KR101071264B1 - condensing heat exchanger - Google Patents

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KR101071264B1 KR1020090016613A KR20090016613A KR101071264B1 KR 101071264 B1 KR101071264 B1 KR 101071264B1 KR 1020090016613 A KR1020090016613 A KR 1020090016613A KR 20090016613 A KR20090016613 A KR 20090016613A KR 101071264 B1 KR101071264 B1 KR 101071264B1
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Abstract

본 발명은, 내부 중앙에 연소실이 구비되어 있는 본체; 상기 연소실의 상부에 위치하며 상기 연소실과 연결되고 상부가 오목면으로 형성된 연소가스챔버; 상기 연소실의 외주를 둘러싸는 환형의 제1난방수 이송로; 상기 제1난방수 이송로의 내부에 위치하고 상기 연소가스챔버와 연결된 다수의 연관; 상기 본체의 하부의 측면에 위치하고 상기 제1난방수 이송로와 연결된 난방수 유입포트; 상기 본체의 상단면에 위치하며 상기 연소가스챔버를 덮고 상기 제1난방수 이송로와 연결된 제2난방수 이송로; 상기 본체 상단면의 중앙에 위치하고 상기 제2난방수 이송로와 연결된 난방수 유출포트를 포함하는 열교환기를 제공한다.The present invention, the main body is provided with a combustion chamber in the inner center; A combustion gas chamber positioned above the combustion chamber and connected to the combustion chamber and having a concave surface at an upper portion thereof; An annular first heating water transport path surrounding an outer circumference of the combustion chamber; A plurality of associations located within the first heating water transport path and connected to the combustion gas chamber; A heating water inflow port located at a side of the lower portion of the main body and connected to the first heating water transport path; A second heating water transport path located on an upper surface of the main body and covering the combustion gas chamber and connected to the first heating water transport path; It is located in the center of the top surface of the main body provides a heat exchanger including a heating water outlet port connected to the second heating water transport path.

난방수, 이송로, 접촉면적, 연소, 연소실 Heating water, transfer path, contact area, combustion, combustion chamber

Description

콘덴싱 열교환기{condensing heat exchanger}Condensing Heat Exchanger

본 발명은 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 난방수와 연소가스와의 접촉면적을 늘려 열교환기 효율을 상승시키고 열교환기 부피를 감소시키며, 응축수 발생에 의한 열교환기 효율의 감소를 최소화하는 콘덴싱 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly condensing heat exchanger to increase the contact area between the heating water and the combustion gas to increase the heat exchanger efficiency, reduce the heat exchanger volume, and minimize the decrease in heat exchanger efficiency due to condensate generation It is about the flag.

최근 지구촌의 에너지 사용이 늘어나면서 이와 더불어 환경오염 등 부수적인 문제들이 많이 생겨나고 있고 이러한 문제들을 해결하기 위해 전 세계적으로 환경 친화 대체 에너지의 개발 등이 추진되고 있는 실정이다. 그러나 현재 사용중인 화학에너지에 기반한 패러다임을 일시에 바꾸는 것은 큰 어려움이 따르므로 상기 문제들을 해결하기 위한 한 방안으로 에너지 사용장치의 효율을 높이는 다양한 연구가 진행 중에 있으며, 또한 유지비용절감의 경제적 효과를 위해서도 상기 연구들이 진행되고 있다.Recently, as the use of energy in the global village increases, there are many incidental problems such as environmental pollution, and in order to solve these problems, development of environmentally friendly alternative energy is being promoted worldwide. However, it is difficult to change the paradigm based on the chemical energy in use at present. Therefore, as a way to solve the above problems, various studies are being conducted to increase the efficiency of the energy use device, and also to reduce the economic effect of the maintenance cost. The above studies are also in progress.

이러한 연구의 일환으로 난방을 위한 보일러의 열전달 효율을 높이기 위해 다양한 종류의 열교환기들이 제안되고 있다.As part of this research, various types of heat exchangers have been proposed to increase the heat transfer efficiency of a boiler for heating.

일반적으로 열교환기 효율을 상승시키기 위해서 열전달 면적을 늘리는 방법 이 사용되는데 종래에는 복수의 열교환 루트를 추가배치함으로써 열교환기의 부피가 늘어나는 단점이 있었다. 또한 상기 늘어난 열교환 루트로 인해 난방수 유입구와 유출구 사이 경로가 길어져 난방수 압력의 손실이 커지는 결점이 있었다.In general, a method of increasing the heat transfer area is used to increase the heat exchanger efficiency. In the related art, a volume of the heat exchanger is increased by additionally arranging a plurality of heat exchange routes. In addition, the increased heat exchange route has a drawback in that the path between the heating water inlet and the outlet is longer, leading to a greater loss of the heating water pressure.

또한 열교환기 제작에 있어서, 저효율의 열교환기에서는 응축수 발생의 문제가 생기지 않으나, 고효율의 열교환기에서는 응축수가 발생하고 상기 응축수가 열교환 효율을 떨어뜨리는 문제가 있었다.In addition, in the production of heat exchangers, the problem of condensate generation does not occur in the low efficiency heat exchanger, but in the high efficiency heat exchanger, there is a problem in that condensate is generated and the condensate decreases the heat exchange efficiency.

본 발명은, 종래 열교환기의 효율을 더욱 향상하고 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본체 상단에 연소가스챔버를 덮는 제2난방수 이송로를 구비하여 난방수와 연소가스와의 접촉면적을 늘려 열교환기 효율을 상승시키고 소형의 열교환기를 제공하는 것을 본 발명의 목적으로 한다. The present invention has been made in order to further improve the efficiency of the conventional heat exchanger and to solve the above problems, and has a second heating water transport path covering the combustion gas chamber on the upper end of the body contacting the heating water and the combustion gas It is an object of the present invention to increase the area to increase the heat exchanger efficiency and to provide a compact heat exchanger.

또한 연소가스챔버를 연소실의 상부에 배치시킴으로써 응축수의 낙하방향과 연소가스의 진행방향을 일치시켜 응축수 발생에 의한 열교환기 효율의 감소를 최소화시키고, 타원형 연관을 구비하여 난방수와 접촉면적을 늘림으로써 열교환기 효율을 더욱 높이는 것을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.In addition, by placing the combustion gas chamber in the upper part of the combustion chamber to match the falling direction of the condensate and the direction of the combustion gas to minimize the reduction of heat exchanger efficiency due to condensate generation, and by elliptical connection to increase the contact area with the heating water It is another object of the present invention to further increase the heat exchanger efficiency.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 내부 중앙에 연소실이 구비되어 있는 본체와 상기 연소실의 상부에 위치하며 상기 연소실과 연결되고 상부가 오목면으로 형성된 연소가스챔버와 상기 연소실의 외주를 둘러싸는 환형의 제1난방수 이송로와 상기 제1난방수 이송로의 내부에 위치하고 상기 연소가스챔버와 연결된 다수의 연관과 상기 본체의 하부의 측면에 위치하고 상기 제1난방수 이송로와 연결된 난방수 유입포트와 상기 본체의 상단면에 위치하며 상기 연소가스챔버를 덮고 상기 제1난방수 이송로와 연결된 제2난방수 이송로와 상기 본체 상단면의 중앙에 위치하고 상기 제2난방수 이송로와 연결된 난방수 유출포트를 포함하는 열교환기를 제공한다.In order to achieve the above object, according to an embodiment of the present invention, the combustion gas chamber and the combustion chamber which is located in the upper portion of the main body and the combustion chamber is provided in the inner center and connected to the combustion chamber, the upper portion is formed in a concave surface The first heating water transport path is formed in the annular first heating water transport path and the first heating water transport path surrounding the outer periphery of the plurality of association and connected to the combustion gas chamber and located on the side of the lower part of the main body Located in the heating water inlet port and the upper surface of the main body connected to the combustion gas chamber and the second heating water transport path connected to the first heating water transport path and located in the center of the upper surface of the main body and the second heating water It provides a heat exchanger comprising a heating water outlet port connected to the transfer path.

또한 상기 연관은 난방수와 접촉면적을 늘려 열전달 효율을 높이기 위해 타원형의 튜브로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the tube is preferably formed of an elliptical tube to increase the heat transfer efficiency by increasing the contact area with the heating water.

본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기는, 본체 상부의 연소가스챔버를 덮는 제2난방수 이송로를 구비함으로써 난방수와 연소가스와의 접촉면적을 늘려 열교환기 효율을 상승시키고, 추가의 부피증가가 없어 소형의 열교환기 제작이 가능한 효과가 있다.The heat exchanger according to the embodiment of the present invention includes a second heating water transport path covering the combustion gas chamber on the upper part of the main body, thereby increasing the contact area between the heating water and the combustion gas to increase the heat exchanger efficiency, and further increasing the volume. There is no effect that it is possible to manufacture a small heat exchanger.

또한 연소가스챔버를 연소실의 상부에 배치시켜 연소가스가 상향 반전되도록 설계함으로써 고효율 열교환기에서 발생하는 응축수의 낙하방향과 연소가스의 진행방향을 일치시켜 응축수 발생에 의한 열교환 효율의 감소를 최소화하는 효과가 있다.In addition, the combustion gas chamber is arranged in the upper part of the combustion chamber so that the combustion gas is reversed upward, thereby minimizing the reduction of heat exchange efficiency due to condensation by matching the falling direction of the condensate generated from the high efficiency heat exchanger with the traveling direction of the combustion gas. There is.

또한 열교환 장치로써 종래에 사용되던 배플(baffle) 대신에 타원형 연관을 구비함으로써 원가절감의 효과와 난방수와 접촉면적을 늘려 열교환 효율을 더욱 상승시키는 효과가 있다.In addition, by having an elliptical connection instead of a baffle, which is conventionally used as a heat exchanger, there is an effect of reducing the cost and increasing the contact area with the heating water to further increase the heat exchange efficiency.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(100)의 단면을 나타낸 도면이며, 도2는 도1의 A-A'의 단면을 나타낸 것으로서 연소실(120)을 둘러싼 제1난방수 이송로(150)의 내부에 위치한 연관(140)(煙管)의 단면을 나타낸 도면이다. FIG. 1 is a cross-sectional view of a heat exchanger 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A 'of FIG. 1, and includes a first heating water transport path surrounding a combustion chamber 120. It is a figure which shows the cross section of the plumbing 140 located in the inside of 150.

본 발명의 일 실시예에 의한 열교환기는 내부 중앙에 연소실(120)이 구비되어 있는 본체(110)와, 상기 연소실(120)의 상부에 위치하며 상기 연소실(120)과 연결되고 상부가 오목면으로 형성된 연소가스챔버(130)와, 상기 연소실(120)의 외주를 둘러싸는 환형의 제1난방수 이송로(150)와, 상기 제1난방수 이송로(150)의 내부에 위치하고 상기 연소가스챔버(130)와 연결된 다수의 연관(140)과, 상기 본체(110)의 하부의 측면에 위치하고 상기 제1난방수 이송로(150)와 연결된 난방수 유입포트(170)와, 상기 본체(110)의 상단면에 위치하며 상기 연소가스챔버(130)를 덮고 상기 제1난방수 이송로(150)와 연결된 제2난방수 이송로(160)와, 상기 본체(110) 상단면의 중앙에 위치하고 상기 제2난방수 이송로(160)와 연결된 난방수 유출포트(180)를 포함하여 구성된다.The heat exchanger according to an embodiment of the present invention is the main body 110 having a combustion chamber 120 in the center of the inside, and located above the combustion chamber 120 and connected to the combustion chamber 120 and the upper side is concave. The combustion gas chamber 130, the annular first heating water transport path 150 surrounding the outer circumference of the combustion chamber 120, and the combustion gas chamber located inside the first heating water transport path 150. A plurality of associations 140 connected to the 130, a heating water inflow port 170 located at a lower side of the main body 110 and connected to the first heating water transport path 150, and the main body 110. Located in the upper surface of the second heating water transport path 160 and covering the combustion gas chamber 130 and connected to the first heating water transport path 150, and located in the center of the upper surface of the main body 110 It comprises a heating water outlet port 180 connected to the second heating water transport path (160).

상기 연소실(120)은 상기 본체(110)의 중앙에 위치하고, 내부에 버너(미도시)가 마련되어 있으며, 상기 연소실(120)은 원통 형상인 것이 바람직하다. The combustion chamber 120 is located in the center of the body 110, a burner (not shown) is provided therein, the combustion chamber 120 is preferably a cylindrical shape.

상기 연소가스챔버(130)는 상기 연소실(120)의 상부에 위치하는 것으로 상부면이 오목한 형상의 돔 형태로 이루어져 있으며 상기 연소가스챔버(130)의 원주가 상기 연소실(120)의 원주보다 큰 형태로서, 상기 연소실(120)과 상기 연소가스챔버(130)만을 정면에서 바라볼 경우 버섯 또는 우산의 형태를 띠고 있다.The combustion gas chamber 130 is located above the combustion chamber 120 and has a concave shape in the shape of a dome, and the circumference of the combustion gas chamber 130 is larger than the circumference of the combustion chamber 120. As such, when only the combustion chamber 120 and the combustion gas chamber 130 is viewed from the front, it takes the form of a mushroom or an umbrella.

상기 연소실(120)의 외주에는 환형의 제1난방수 이송로(150)가 구비된다. 또한 상기 제1난방수 이송로(150)의 내부에는 상기 연소가스챔버(130)와 연결된 다수의 연관(140)(煙管)이 마련된다. 상기 연관(140)은 타원형의 튜브 형태(oval tube)인 것이 바람직하며 일정한 간격을 유지하며 방사형으로 배치되는 것이 바람직하다.The outer periphery of the combustion chamber 120 is provided with an annular first heating water transport path 150. In addition, a plurality of plumbing 140 connected to the combustion gas chamber 130 is provided inside the first heating water transport path 150. The tube 140 is preferably an oval tube and preferably radially disposed at regular intervals.

상기 제2난방수 이송로(160)는 상기 본체(110)의 상단면에 위치하고 상기 제1난방수 이송로(150)와 연결되며 상기 연소가스챔버(130)를 덮는 형태로 이루어진 다. 단차에 의한 압력손실을 막기 위해 상기 제2난방수 이송로(160)는 완만한 각도로 곡선형으로 이루어지는 것이 바람직하다.The second heating water transport path 160 is positioned on the top surface of the main body 110 and is connected to the first heating water transport path 150 and has a shape covering the combustion gas chamber 130. In order to prevent pressure loss due to the step, the second heating water supply path 160 may be curved at a gentle angle.

먼저 난방수의 이동경로를 살펴보면, 상기 본체(110)의 하부 측면에 위치한 상기 난방수 유입포트(170)를 통해 유입되어 상기 제1난방수 이송로(150)로 이동한다. 상기 제1난방수 이송로(150)로 이동한 난방수는 상기 연관(140)을 둘러싸면서 상기 본체(110)의 상부로 이동하여 상기 제2난방수 이송로(160)로 이동한다.First, the moving route of the heating water is introduced through the heating water inflow port 170 located at the lower side of the main body 110 to move to the first heating water transport path 150. The heating water moved to the first heating water transport path 150 moves to an upper portion of the main body 110 while surrounding the pipe 140 and moves to the second heating water transport path 160.

상기 제2난방수 이송로(160)는 일정한 단일의 채널이 아닌 면으로 이루어져 있다. 따라서 상기 제2난방수 이송로(160)로 이동한 난방수는 상기 연소가스챔버(130)를 덮게 되고 상기 본체(110)의 상단면 중앙에 위치한 난방수 유출포트(180)를 통해 유출된다. 즉, 상기 제2난방수 이송로(160)로 이동된 난방수는 상기 연소가스챔버(130)의 상부면 전체를 덮으며 상기 본체(110)의 상단면 중앙을 기준으로 방사상의 형태로 유출되게 된다.The second heating water transport path 160 is formed of a surface rather than a single channel. Accordingly, the heating water moved to the second heating water transport path 160 covers the combustion gas chamber 130 and flows out through the heating water outlet port 180 located at the center of the top surface of the main body 110. That is, the heating water moved to the second heating water transport path 160 covers the entire upper surface of the combustion gas chamber 130 and flows out in a radial form based on the center of the upper surface of the main body 110. do.

다음으로 연소가스의 이동경로를 따라 본 발명의 열교환 원리와 그 효과를 살펴본다.Next, look at the heat exchange principle and the effect of the present invention along the movement path of the combustion gas.

상기 연소실(120)에서 발생한 고온의 연소가스는 상기 연소실(120)의 외주면과 접촉한 난방수와 최초로 열교환이 이루어진다. 물론 상기 난방수는 상기 제1난방수 이송로(150)를 따라 이동하는 난방수를 의미한다.The high temperature combustion gas generated in the combustion chamber 120 is first heat exchanged with the heating water in contact with the outer circumferential surface of the combustion chamber 120. Of course, the heating water means heating water moving along the first heating water transport path 150.

다음으로 상기 연소가스는 상기 연소가스챔버(130)로 이동하게 되는데, 상기 연소가스챔버(130)의 상부면과 닿아있는 상기 제2난방수 이송로(160)의 난방수와 열교환이 이루어진다.Next, the combustion gas is moved to the combustion gas chamber 130, and the heat exchange with the heating water of the second heating water transport path 160 in contact with the upper surface of the combustion gas chamber 130.

본 발명의 일 실시예에 따른 이와 같은 구조는 종래의 열교환기와 차이를 두는 것으로 별도의 열교환기 부피 증가 없이도 난방수와 연소가스와의 열전달 면적을 늘려 열교환기를 컴팩트하게 설계.제조가 가능하게함과 동시에 열교환기 효율을 향상시키는데 기여한다.Such a structure according to an embodiment of the present invention is different from the conventional heat exchanger to increase the heat transfer area between the heating water and the combustion gas without increasing the volume of the separate heat exchanger to enable compact design and manufacturing of the heat exchanger. At the same time contributes to improving heat exchanger efficiency.

상기 연소가스챔버(130)로 이동한 연소가스는 단면이 타원형인 튜브 구조의 상기 연관(140)을 통해 본체(110)의 하부로 이동하게 된다. 상기 연관(140)은 상기 제1난방수 이송로(150)의 내부에 위치하는 것으로서 상기 연소가스가 상기 연관(140)을 통과하면서 상기 제1난방수 이송로(150)를 통해 이동하는 난방수와 열교환이 이루어지게 된다.The combustion gas moved to the combustion gas chamber 130 is moved to the lower portion of the main body 110 through the tube 140 of the tube structure having an elliptical cross section. The association 140 is located inside the first heating water transport path 150 and the heating water moving through the first heating water transport path 150 while the combustion gas passes through the pipe 140. And heat exchange is achieved.

본 발명의 일 실시예에 따를 경우, 상기 연관(140)의 단면 형상은 타원형으로 이루어지는데, 일반적인 원형의 연관 구조에 비해 난방수와의 열전달 면적이 증가됨으로써 열교환기의 효율 상승에 기여한다.According to one embodiment of the present invention, the cross-sectional shape of the tube 140 is elliptical, which contributes to an increase in the efficiency of the heat exchanger by increasing the heat transfer area with the heating water compared to the general circular tube structure.

일반적으로 열효율이 90% 이상 되는 열교환기를 고효율 열교환기라 칭하는데 고효율 열교환기에서는 저효율 열교환기와 달리 연관 내부에서 응축수가 발생하게 된다. 상기 응축수는 일반적으로 열효율이 84% 내지 86% 이상인 경우 발생한다. (열효율 = (실제 열교환량, kcal/h)/(열교환을 위해 사용한 열량, kcal/h) × 100 )In general, a heat exchanger having a thermal efficiency of 90% or more is referred to as a high efficiency heat exchanger. Unlike a low efficiency heat exchanger, a high efficiency heat exchanger generates condensate inside an associated pipe. The condensate generally occurs when the thermal efficiency is 84% to 86% or more. (Thermal efficiency = (actual heat exchange rate, kcal / h) / (calorie used for heat exchange, kcal / h) × 100)

본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기 또한 고효율 열교환기로서, 상기 연관(140)을 통해 이동하는 연소가스와 상기 제1난방수 이송로(150)를 통해 이동하는 난방수 사이에 열교환이 이루어질 때 상기 연관(140) 내부에서는 응축수가 발생하게 된다.Heat exchanger according to an embodiment of the present invention is also a high-efficiency heat exchanger, when the heat exchange is made between the combustion gas moving through the pipe 140 and the heating water moving through the first heating water transport path 150 The condensate will be generated inside the association 140.

일반적으로 많이 사용되는 하향 반전식의 열교환기를 채택하게 되는 경우 연관 내부에서 발생한 응축수와 연소가스의 이동방향이 반대가 된다. 즉, 발생한 응축수는 중력에 의해 아래로 진행하는 반면, 연소가스는 위로 이동하게 되어 연소가스의 이동이 원활하지 못함으로써 열교환기 효율이 낮아지는 단점이 있었다.In general, when the inverted heat exchanger is widely used, the direction of movement of condensate and combustion gas generated inside the pipe is reversed. In other words, the generated condensate proceeds downward by gravity, whereas the combustion gas moves upwards, so that the combustion gas is not smoothly moved, thereby lowering heat exchanger efficiency.

본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기는 상기 연소가스챔버를 상기 연소실의 상부에 배치시킴으로써 상향 반전식의 열교환기 형태를 취해 상기 연관(140) 내부에서 발생한 응축수와 연소가스의 방향을 일치시킴으로써 상기 단점을 극복하고 열교환기의 효율을 더욱 상승시키는 효과가 있다.The heat exchanger according to an embodiment of the present invention takes the form of an upside-down heat exchanger by arranging the combustion gas chamber in the upper portion of the combustion chamber to match the direction of the combustion gas with the condensate generated in the tube 140. There is an effect of overcoming and further increasing the efficiency of the heat exchanger.

또한 종래에는 원형의 연관 구조를 가지면서 열전달 효율을 높이기 위해 연관 내부에 배플(baffle)을 삽입하였다. 그러나 본 발명의 일 실시예와 같이 타원형의 연관을 사용함으로써 원형의 연관에 배플을 삽입한 것 보다 높은 열전달 효율을 달성함과 동시에 배플을 사용하지 않음으로써 원가절감의 효과도 얻을 수 있다.Also, in the related art, a baffle is inserted into the tube to increase heat transfer efficiency while having a circular tube structure. However, by using an elliptical linkage as in one embodiment of the present invention, a higher heat transfer efficiency can be achieved than inserting a baffle into a circular linkage, and at the same time, an effect of cost reduction can be obtained by not using a baffle.

다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기가 가지는 효과를 종래 열교환기와 구체적으로 비교해본다.Next, the effect of the heat exchanger according to an embodiment of the present invention will be specifically compared with the conventional heat exchanger.

하향반전식이며 원형의 연관에 배플을 사용한 종래 열교환기의 열효율은 84% 내지 86%, 크기는 355*200*545mm(외경*내경*높이), 무게는 약 50kg에 달하였다. The heat efficiency of the conventional heat exchanger using a baffle in the inverted and circular inverted type was 84% to 86%, the size was 355 * 200 * 545mm (outer diameter * inner diameter * height), and the weight reached about 50 kg.

그러나 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기는 상술한 본원 발명의 특징들(본체 상부의 연소가스챔버를 덮는 제2난방수 이송로를 구비함으로써 난방수와 연소가스와의 접촉면적을 늘림, 하향반전이 아닌 상향반전식을 채택함으로써 응축수의 낙하방향과 연소가스의 진행방향을 일치시켜 응축수 발생에 의한 열교환기 효율의 감소를 최소화시킴, 배플이 아닌 타원형 연관을 구비하여 난방수와 접촉면적을 늘림)로 인해 열효율이 95% 내지 98%, 크기가 275*150*385mm, 무게는 약 20kg으로 효율상승, 부피 및 무게 감소 효과가 비약적이다.However, the heat exchanger according to an embodiment of the present invention increases the contact area between the heating water and the combustion gas by providing the above-described features of the present invention (the second heating water transport path covering the combustion gas chamber on the upper part of the body, and inverting downwardly). By adopting the inverted upward type, the fall direction of the condensate and the direction of combustion gas are minimized to minimize the decrease of heat exchanger efficiency due to condensate generation, and the elliptical connection rather than the baffle increases the contact area with the heating water.) Due to the thermal efficiency of 95% to 98%, the size of 275 * 150 * 385mm, the weight is about 20kg, efficiency increase, volume and weight reduction effect is remarkable.

상기 결과를 비율로 표현하며, 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기는 종래 열교환기보다 열효율은 최대 14% 상승, 부피는 약 41% 감소, 무게는 약 40%가 감소하는 효과를 보였다.Expressed as a ratio, the heat exchanger according to an embodiment of the present invention showed an effect of increasing the thermal efficiency up to 14%, the volume is reduced by about 41%, the weight is reduced by about 40% than the conventional heat exchanger.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 변형이 가능함은 물론이다. As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications, changes and variations are possible within the scope of the claims to be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기의 단면을 나타낸 도면이다.1 is a cross-sectional view of a heat exchanger according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도1의 A-A'의 단면을 나타낸 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기의 연관 구조를 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1 and illustrates an associated structure of a heat exchanger according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

110 본체 120 연소실110 main body 120 combustion chamber

130 연소가스챔버 140 연관130 Combustion Gas Chamber 140 Association

150 제1난방수 이송로 160 제2난방수 이송로150 First heating water transport path 160 Second heating water transport path

170 난방수 유입포트 180 난방수 유출포트170 Heating water inlet port 180 Heating water outlet port

Claims (4)

내부 중앙에 연소실이 구비되어 있는 본체;A main body having a combustion chamber at an inner center thereof; 상기 연소실의 상부에 위치하며 상기 연소실과 연결되고 상부가 오목면으로 형성된 연소가스챔버;A combustion gas chamber positioned above the combustion chamber and connected to the combustion chamber and having a concave surface at an upper portion thereof; 상기 연소실의 외주를 둘러싸는 환형의 제1난방수 이송로;An annular first heating water transport path surrounding an outer circumference of the combustion chamber; 상기 제1난방수 이송로의 내부에 위치하고 상기 연소가스챔버와 연결된 다수의 연관;A plurality of associations located within the first heating water transport path and connected to the combustion gas chamber; 상기 본체의 하부의 측면에 위치하고 상기 제1난방수 이송로와 연결된 난방수 유입포트;A heating water inflow port located at a side of the lower portion of the main body and connected to the first heating water transport path; 상기 본체의 상단면에 위치하며 면으로 이루어져 상기 연소가스챔버를 덮고 상기 제1난방수 이송로와 연결된 제2난방수 이송로;A second heating water transport path disposed on the top surface of the main body and covering the combustion gas chamber and connected to the first heating water transport path; 상기 본체 상단면의 중앙에 위치하고 상기 제2난방수 이송로와 연결된 난방수 유출포트를 포함하고,Located in the center of the top surface of the main body includes a heating water outlet port connected to the second heating water transport path, 상기 연관은 난방수와 접촉면적을 늘려 열전달 효율을 높이기 위해 타원형의 튜브로 형성되는 것을 특징으로 하며,The association is characterized in that the elliptical tube is formed to increase the heat transfer efficiency by increasing the contact area with the heating water, 상기 연관은 일정한 간격을 유지하며 방사형으로 배치되는 것을 특징으로 하고,The association is radially arranged at regular intervals, 단차에 의한 압력손실을 막기 위해 상기 제2난방수 이송로는 곡선형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열교환기.Heat exchanger characterized in that the second heating water conveying path is curved in order to prevent the pressure loss caused by the step. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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