KR101132005B1 - 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원형으로 감겨진 인접하는 파이프가 서로 밀착되도록 코일을 가공하여 감겨진 코일에 의해 형성되는 원통형의 내부공간을 따라 연소생성물이 흐르도록 유로를 형성함과 아울러 코일 내부를 따라 흐르는 난방수와의 전열효율을 극대화함으로써 열교환기 구조의 간소화 및 소형화와 더불어 열교환기 내부의 청소작업 또한 용이하게 수행할 수 있도록 하는 열교환기에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명의 열교환기는, 파이프를 원형으로 감아서 만든 코일 형상의 열교환기에 있어서, 인접하는 파이프를 밀착시킴으로써, 상기 인접하는 파이프 사이로 연소생성물의 흐름이 차단되고, 상기 감겨진 파이프의 코일에 의해 형성되는 원통형의 내부공간으로만 연소생성물이 흐르도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

열교환기{HEAT EXCHANGER}

본 발명은 파이프를 원형으로 감아서 만든 코일 형상의 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원형으로 감겨진 인접하는 파이프가 서로 밀착되도록 코일을 가공하여 감겨진 코일에 의해 형성되는 원통형의 내부공간을 따라 연소생성물이 흐르도록 유로를 형성함과 아울러 코일 내부를 따라 흐르는 난방수와의 전열효율을 극대화함으로써 열교환기 구조의 간소화 및 소형화와 더불어 열교환기 내부의 청소작업 또한 용이하게 수행할 수 있도록 하는 열교환기에 관한 것이다.

일반 가정의 난방 및 급탕 설비로 널리 보급되어 사용되고 있는 보일러는 난방수를 가열하는 사용연료와 열원 및 버너의 위치 등 여러 기준에 따라 분류되고 있다.

즉, 사용 연료에 따라서는 기름보일러와 가스보일러로 구분되는데, 기름보일러는 경유 또는 등유를 연료로 사용하며, 가스보일러는 액화석유가스(LPG)나 액화천연가스(LNG)를 연료로 사용한다.

그리고 연료 연소로부터 발생하는 현열만으로 열교환을 행하는 일반형 보일러와, 현열과 현열 열교환기로부터 발생하는 응축 잠열에 의해 열교환을 행하는 콘덴싱 보일러로 구분되기도 한다.

또한 연료를 연소하는 버너의 위치에 따라, 버너가 보일러의 하부에 위치하는 상향 연소식 보일러와, 보일러의 상부에 위치하는 하향 연소식 보일러로 나뉜다.

도 1은 종래 관체식 기름보일러의 구조를 보여주는 단면도로서, 상기 보일러의 유형 중에서 상향 연소식 일반형 기름보일러를 나타낸 것이다.

종래 관체식 기름보일러는 하부에 연소실(1)이 형성되어 있고, 연소실(1)의 내부를 향해 화염을 발생시키는 버너(2)가 설치되어 있다.

상기 연소실(1)의 상측에는 내부로 연소가스가 통과하며 열교환기를 형성하는 다수의 연관(3)이 지지판(6a,6b)에 용접에 의해 고정설치된다.

그리고 상기 연소실(1)과 연관(3)을 수용하며 보일러의 외부 몸체를 형성하는 관체(4)가 구비되며, 연관(3)의 상측에는 연소가스가 배출되는 배기후드(5)가 설치된다.

상기 연관(3)과 관체(4) 사이의 공간에는 난방수가 수용되는 수조(7)가 형성되어 있어, 난방수유입구(8)를 통해 유입된 난방수는 수조(7)를 통과하면서 연관(3) 내부를 흐르는 연소가스와 열교환을 거친 후 난방수배출구(9)를 통해 난방소요처로 공급된다.

이와 같이 종래의 기름보일러는 연료의 연소시 그을음이 발생되므로 가스보일러용 핀-튜브 방식의 열교환기를 사용할 수 없고, 상기와 같이 관체식 열교환기를 사용하게 된다.

그러나 종래의 관체식 열교환기는 관체(4)의 내측에 다수의 연관(3)이 배치된 상태에서 연관(3)의 상하단이 지지판(6a,6b)에 용접으로 결합되는 구조로 이루어지나, 용접작업이 쉽지 않기 때문에 용접 불량에 의한 누수의 가능성이 클 뿐만 아니라, 용접 개소가 많음으로 인해 제작이 어렵고 용접부위의 내구성이 취약하며, 그을음 제거를 위한 열교환기 내부의 청소작업이 용이하지 않은 문제점이 있었다.

또한 종래의 관체식 열교환기 구조에 의하면 전열면적을 충분히 확보하기 위해서는 연관(3)의 길이를 길게 설치해야 하므로 열교환기의 부피가 커지게 되어 생산성과 경제성이 떨어지는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 원형으로 파이프를 감아서 코일 형상의 열교환기를 제작하되 구조가 간단하고 내구성이 우수할 뿐만 아니라 열교환을 위한 전열면적을 충분히 확보하여 열교환기를 소형화할 수 있는 열교환기를 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 열교환기는, 파이프를 원형으로 감아서 만든 코일 형상의 열교환기에 있어서, 인접하는 파이프를 밀착시킴으로써, 상기 인접하는 파이프 사이로 연소생성물의 흐름이 차단되고, 상기 감겨진 파이프의 코일에 의해 형성되는 원통형의 내부공간으로만 연소생성물이 흐르도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 상기 열교환기는 상기 코일과, 상기 코일의 상단부가 내측에 삽입되어 고정되는 상부지지대와, 상기 코일의 하단부가 내측에 삽입되어 고정되는 하부지지대 및 상기 코일의 외측면에 복수로 설치되어 상기 상부지지대와 하부지지대를 연결하여 고정시키는 중간부지지대로 이루어진 코일 조립체를 포함하는 것으로 구성될 수 있다.

또한 상기 상부지지대와 하부지지대의 내측면에는 상기 코일이 수평면을 기준으로 기울어진 경사각에 대응되는 기울기를 갖는 경사면이 형성되어 있는 것으로 구성될 수 있다.

또한 상기 중간부지지대의 내측면에는 상기 코일의 외측면 형상에 대응되는 복수의 원형홈이 형성되어, 상기 중간부지지대의 원형홈의 내측면에 상기 코일의 외측면이 접촉되는 것으로 구성될 수 있다.

또한 상기 코일 조립체는 상기 코일이 원형으로 감겨진 내부 직경을 서로 달리하며 반경방향으로 이격된 복수의 코일 조립체로 이루어지고, 상기 복수의 코일 조립체 사이의 내부공간을 통해 연소생성물이 흐르는 것으로 구성될 수 있다.

또한 상기 복수의 코일 조립체는 내부코일 조립체와, 상기 내부코일 조립체의 외측으로 이격되어 구비되는 중간부코일 조립체와, 상기 중간부코일 조립체의 외측으로 이격되어 구비되는 외부코일 조립체로 이루어지고, 상기 연소생성물은 상기 내부코일 조립체 내부의 제1공간부와, 상기 내부코일 조립체와 중간부코일 조립체 사이의 제2공간부와, 상기 중간부코일 조립체와 외부코일 조립체 사이의 제3공간부를 순차로 경유하여 흐르도록 구성될 수 있다.

또한 상기 내부코일 조립체와, 중간부코일 조립체와, 외부코일 조립체는 그 상부지지대와 하부지지대가 열교환기의 케이스 내측면에 밀착되도록 설치되되, 상기 내부코일 조립체의 하부지지대와 상기 중간부코일 조립체의 상부지지대는 상기 케이스의 내측면과의 사이에 연소생성물의 이동통로가 형성된 것으로 구성될 수 있다.

또한 상기 내부코일 조립체의 코일 하단부는 상기 중간부코일 조립체의 코일 하단부로 연장되어 연결되고, 상기 중간부코일 조립체의 코일 상단부는 상기 외부코일 조립체의 코일 상단부로 연장되어 연결된 것으로 구성될 수 있다.

또한 상기 외부코일 조립체의 코일 하단부는 저온수가 유입되는 입수관에 연결되고, 상기 내부코일 조립체의 코일 상단부는 연소생성물과의 열교환을 거친 고온수가 유출되는 출수관에 연결된 것으로 구성될 수 있다.

또한 상기 내부코일 조립체의 코일과 상기 중간부코일 조립체의 코일은 인접한 파이프 간에 간격없이 밀착되도록 감겨지고, 상기 외부코일 조립체의 코일은 인접한 파이프 간에 소정간격 이격되도록 감겨진 것으로 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 열교환기에 의하면, 코일의 인접하는 파이프 사이로 연소생성물의 흐름이 차단되고 코일에 의해 형성되는 원통형이 내부공간으로만 연소생성물이 흐르도록 유로가 형성됨으로써 열교환을 위한 전열면적을 충분히 확보할 수 있게 되어 열교환기의 소형제작이 가능한 장점이 있다.

또한 본 발명에 의하면 열교환기의 조립구조가 간소화되어 제작이 용이할 뿐만 아니라 열교환기의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 열교환기 내부의 청소작업 또한 용이하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래 관체식 기름보일러의 구조를 보여주는 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 열교환기의 측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 열교환기의 내부코일 조립체의 측면도,
도 4는 도 3의 평면도,
도 5는 도 3에 도시된 내부코일의 사시도,
도 6은 도 3에 도시된 상부지지대의 사시도 및 단면도,
도 7은 도 3에 도시된 하부지지대의 사시도 및 단면도,
도 8은 도 3에 도시된 중간부지지대의 사시도,
도 9는 도 3에 도시된 출수관의 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 열교환기의 중간부코일 조립체의 측면도,
도 11은 도 10의 평면도,
도 12은 도 10에 도시된 중간부코일의 사시도,
도 13은 도 10에 도시된 상부지지대의 사시도 및 단면도,
도 14는 도 10에 도시된 하부지지대의 사시도,
도 15는 도 10에 도시된 중간부지지대의 사시도,
도 16은 본 발명에 따른 열교환기의 외부코일 조립체의 측면도,
도 17은 도 16의 평면도,
도 18은 도 16에 도시된 외부코일의 사시도,
도 19는 도 16에 도시된 상부지지대의 사시도,
도 20은 도 16에 도시된 하부지지대의 사시도,
도 21은 도 16에 도시된 중간부지지대의 사시도,
도 22는 도 16에 도시된 입수관의 단면도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 열교환기의 측단면도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 열교환기는 상부케이스(10)와 하부케이스(20), 내부코일 조립체(100), 중간부코일 조립체(200) 및 외부코일 조립체(300)를 포함하여 구성된다.

상기 상부케이스(10)는 열교환기의 상면을 이루는 것으로, 상부케이스(10)에는 버너(미도시됨)가 설치되고, 상부케이스(10)의 중앙부에는 버너삽입구(11)가 형성되어 상기 버너에서 발생된 연소가스는 제1공간부(115)를 따라 이동된다.

그리고 상기 버너삽입구(11)의 일측에는 열교환을 거친 고온수가 유출되는 출수관(40)이 형성되어 있다.

상기 하부케이스(20)는 열교환기의 측면과 저면을 이루는 것으로, 일측 하부에는 저온수가 유입되는 입수관(30)이 형성되어 있고, 타측 하부에는 연소가스배출구(21)와 응축수배출구(22)가 형성되어 있다.

상기 내부코일 조립체(100)의 외측에 중간부코일 조립체(200)가 위치하고, 상기 중간부코일 조립체(200)의 외측에 외부코일 조립체(300)가 위치한다.

이러한 배치구조에 따라서 내부코일 조립체(100)의 내부에는 버너의 연소가 이루어지는 제1공간부(115)가 형성되고, 상기 내부코일 조립체(100)의 외측과 중간부코일 조립체(200)의 내측 사이에는 제2공간부(215)가 형성되며, 상기 중간부코일 조립체(200)의 외측과 외부코일 조립체(300)의 내측 사이에는 제3공간부(315)가 형성된다.

그리고 상기 제1공간부(115)와 제2공간부(215)는 하부가 연통되어 있고, 상기 제2공간부(215)와 제3공간부(315)는 상부가 연통된 구조로 이루어져 있다.

이에 따라 상기 제1공간부(115)에서 생성된 연소생성물은 도 2에서 화살표로 표시된 바와 같이 제1공간부(115)를 따라서 하향 이동된 후에 유로방향이 전환되어 제2공간부(215)를 따라서 상향 이동되며, 제2공간부(215)의 상부에서 다시 유로방향이 전환되어 제3공간부(315)를 따라서 하향 이동된 후에 연소가스배출구(21)를 통해 열교환기의 외부로 배출된다.

한편 입수관(30)을 통해 유입된 저온수는 외부코일 조립체(300)와 중간부코일 조립체(200) 및 내부코일 조립체(100)의 코일 내부를 순차로 통과하는 과정에서 상기 제1공간부(115)와 제2공간부(215) 및 제3공간부(315)를 흐르는 연소가스와 열교환이 이루어지고, 열교환을 통해 가열된 고온수는 출수관(40)을 통해 난방소요처로 공급된다.

이하 본 발명에 따른 열교환기를 구성하는 내부코일 조립체(100)와 중간부코일 조립체(200) 및 외부코일 조립체(300)의 구성 및 이들의 결합관계를 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 열교환기의 내부코일 조립체의 측면도, 도 4는 도 3의 평면도, 도 5는 도 3에 도시된 내부코일의 사시도, 도 6은 도 3에 도시된 상부지지대의 사시도 및 단면도, 도 7은 도 3에 도시된 하부지지대의 사시도 및 단면도, 도 8은 도 3에 도시된 중간부지지대의 사시도, 도 9는 도 3에 도시된 출수관의 단면도이다.

도 3과 도 4에 도시된 내부코일 조립체(100)는 도 5의 내부코일(110)과, 도 6의 상부지지대(120)와, 도 7의 하부지지대(130) 및 도 8의 중간부지지대(140)로 구성된다.

상기 내부코일(110)은 단면이 원형인 파이프를 코일 형상으로 감아서 가공한 것으로, 상하로 적층되는 인접한 파이프 간에는 밀착되도록 성형됨으로써, 내부코일(110)의 내측으로 형성되는 제1공간부(115)를 따라서 흐르는 연소가스를 포함한 연소생성물이 원통형 코일에 의해 형성되는 내부공간의 길이방향을 따라서만 흐르도록 유로를 형성하게 되고, 연소생성물이 측방향의 인접한 파이프 사이로 흐르는 것을 차단하게 된다.

상기 내부코일(110)의 상단부(111)는 도 9에 도시된 출수관(40)의 하단부(42)에 오링(43)에 의해 기밀이 유지된 상태로 끼움결합되고, 상기 출수관(40)의 상단부(41)는 상부지지대(120)의 상면에 형성된 출수관삽입구(121)를 통과하여 상부케이스(10)로 연장된다.

그리고 상기 내부코일(110)의 하단부(112)는 후술되는 중간부코일 조립체(200)를 구성하는 중간부코일(210)의 하단부(212)로 연장되어 연결된다.

상기 내부코일(110)의 상단부(111)는 상부지지대(120)의 내측에 삽입되어 고정되고, 하단부(112)는 하부지지대(130)의 내측에 삽입되어 고정되며, 상기 내부코일(110)의 외측면에는 상부지지대(120)와 하부지지대(130)를 연결하여 고정시키는 중간부지지대(140)가 원주방향을 따라서 복수로 이격 설치되어 있다.

도 6을 참조하면, 상기 상부지지대(120)의 내측면에는 상기 내부코일(110)의 상단부(111)가 수평면을 기준으로 기울어진 경사각에 대응되는 기울기를 갖는 경사면(122a 내지 122f)이 형성되어 있다.

이에 따라 내부코일(110)의 상단부(111)가 감겨지는 방향을 따라서 상부지지대(120)의 내측면에 밀착된 상태로 고정될 수 있게 된다.

그리고 상기 상부지지대(120)의 상면은 상부케이스(10)의 저면에 밀착되어 결합되므로 상부지지대(120)와 상부케이스(10) 사이로 연소생성물의 이동은 없게 된다.

도 7을 참조하면, 상기 하부지지대(130)의 내측면에도 상기 내부코일(110)의 하단부(112)의 경사각에 대응되는 경사면(132a 내지 132j)이 형성되어 있어, 내부코일(110)의 하단부(112)가 감겨지는 방향을 따라서 하부지지대(130)의 내측면에 밀착된 상태로 고정될 수 있게 된다.

그리고 상기 하부지지대(130)의 저면에는 원주방향을 따라서 복수의 다리(135)가 돌출형성되고, 상기 다리(135)의 하단은 하부케이스(20)의 바닥면에 결합되어, 상기 하부지지대(130)와 하부케이스(20) 사이에는 제1공간부(115)와 제2공간부(215)가 연통되어 버너의 연소작용에 의해 형성된 연소생성물이 이동되는 통로가 마련된다.

도 8을 참조하면, 상기 중간부지지대(140)의 내측면에는 내부코일(110)의 외측면 형상에 대응되는 복수의 원형홈(142)이 형성되어 있어, 상기 원형홈(142)의 내측면과 내부코일(110)의 외측면이 밀착된 상태로 접촉하게 된다.

이에 따라서 고온의 연소생성물과 접촉되는 내부코일(110)의 열변형에 의해 상하로 서로 인접한 파이프 사이에 간격이 생기는 것을 방지하여 내부코일(110)의 형상을 유지한 상태로 고정할 수 있게 된다.

도 10은 본 발명에 따른 열교환기의 중간부코일 조립체의 측면도, 도 11은 도 10의 평면도, 도 12은 도 10에 도시된 중간부코일의 사시도, 도 13은 도 10에 도시된 상부지지대의 사시도 및 단면도, 도 14는 도 10에 도시된 하부지지대의 사시도, 도 15는 도 10에 도시된 중간부지지대의 사시도이다.

도 10과 도 11에 도시된 중간부코일 조립체(200)는 도 12의 중간부코일(210)과, 도 13의 상부지지대(220)과, 도 14의 하부지지대(230) 및 도 15의 중간부지지대(240)로 구성된다.

도 12를 참조하면, 상기 중간부코일(210)의 하단부(212)는 상기 내부코일(110)의 하단부(112)에 연장되어 연결되고, 상기 중간부코일(210)의 상단부(211)는 후술되는 외부코일 조립체(300)를 구성하는 외부코일(310)의 상단부(311)에 연장되어 연결된다.

도 13을 참조하면, 상기 상부지지대(220)의 상면에는 원주방향을 따라서 복수의 다리(225)가 돌출형성되고, 상기 다리(225)의 상단은 상부케이스(10)의 저면에 결합되어, 상기 상부지지대(220)와 상부케이스(10) 사이에는 제2공간부(215)와 제3공간부(315)가 연통되어 연소생성물이 이동되는 통로가 마련된다.

또한 상기 상부지지대(220)의 내측면에는 상기 중간부코일(210)의 상단부(211)가 밀착된 상태로 고정될 수 있도록 경사면(222a 내지 222e)이 형성되어 있다.

도 14를 참조하면, 상기 하부지지대(230)는 상기 도 7에서 도시하고 설명한 내부코일 조립체(100)의 하부지지대(130)과 비교할 때, 저면에 다리(135)가 형성되지 않은 구조를 제외하고는 동일한 구조로 구성될 수 있다.

상기 하부지지대(230)의 저면은 하부케이스(20)의 바닥면에 밀착되어 결합되므로 하부지지대(230)와 하부케이스(20) 사이로 연소생성물의 이동은 없게 된다.

도 15를 참조하면, 상기 중간부지지대(240)는 상기 도 8의 중간부지지대(140)의 구성과 동일하게 내측면에 원형홈(242)이 형성되어 있어, 상기 원형홈(242)의 내측면과 중간부코일(210)의 외측면이 밀착된 상태로 접촉하게 된다.

도 16은 본 발명에 따른 열교환기의 외부코일 조립체의 측면도, 도 17은 도 16의 평면도, 도 18은 도 16에 도시된 외부코일의 사시도, 도 19는 도 16에 도시된 상부지지대의 사시도, 도 20은 도 16에 도시된 하부지지대의 사시도, 도 21은 도 16에 도시된 중간부지지대의 사시도, 도 22는 도 16에 도시된 입수관의 단면도이다.

도 16과 도 17에 도시된 외부코일 조립체(300)는 도 18의 외부코일(310)과, 도 19의 상부지지대(320)와, 도 20의 하부지지대(330) 및 도 21의 중간부지지대(340)로 구성된다.

도 18을 참조하면, 상기 외부코일(310)은 상술한 내부코일(110)과 중간부코일(210)이 인접한 파이프 사이에 간격없이 밀착된 상태로 감겨진 구조와는 달리, 인접한 파이프 사이에 소정간격(d) 이격되도록 감겨진 구조로 이루어진 점에서 차이가 있다.

상기 내부코일(110)과 중간부코일(210)은 밀착되어 감겨진 구조로 이루어짐으로써 제1공간부(115)와 제2공간부(215) 및 제3공간부(315)로 이어지는 연소생성물이 상향 또는 하향으로 교번하여 전환되어 흐를 수 있는 유로를 형성함으로써 연소생성물의 이동거리가 최대화될 수 있도록 구성된 것이다.

이에 반해 상기 외부코일(310)은 제1공간부(115)와 제2공간부(215)를 순차로 거쳐 제3공간부(315)로 유입되는 연소생성물이 연소가스배출구(21)를 통해 배출되는 최종 공간에 설치되는 것으로, 인접한 파이프 간에 소정 간격(d) 이격되도록 형성될 경우 연소생성물과 외부코일(310)이 접촉하는 표면적을 밀착된 경우에 비해 보다 넓힐 수 있게 되므로 전열면적을 증대시킬 수 있게 된다.

그리고 상기 외부코일(310)의 상단부(311)는 상기 중간부코일(210)의 상단부(211)에 연장되어 연결되고, 외부코일(310)의 하단부(312)는 도 22에 도시된 입수관(30)의 하단부(32)에 오링(33)에 의해 기밀이 유지된 상태로 끼움결합되고, 입수관(30)의 상단부(31)는 하부케이스(20)의 외측으로 연장되어 저온수 공급부(미도시됨)에 연결된다.

도 19와 도 20에 도시된 상부지지대(320)와 하부지지대(330) 또한 상술한 바와 같이 그 내측면에는 외부코일(310)의 상단부(311)와 하단부(312)의 경사각에 대응되는 경사면이 형성되도록 구성되며, 각각 상부케이스(10)의 저면과 하부케이스(20)의 바닥면의 일부에 밀착된 상태로 결합된다.

도 21을 참조하면, 상기 중간부지지대(340)에는 복수의 원형홈(342)이 상하로 소정간격(d)을 두고 이격 형성되어 있어, 상기 원형홈(342)의 내측면과 외부코일(310)의 외측면이 밀착된 상태로 접촉하게 된다.

상기와 같이 본 발명의 열교환기는 서로 다른 직경의 내부공간을 갖는 내부코일 조립체(100)와 중간부코일 조립체(200) 및 외부코일 조립체(300)가 상부케이스(10)와 하부케이스(20)의 내부에 결합되어 연소생성물과 난방수의 유로를 형성함으로써 열교환기의 체적 대비 전열효율을 극대화할 수 있고, 용접을 이용하지 않은 결합구조를 취함으로써 열교환기의 내구성이 향상됨과 아울러 열교환기 구조의 간소화 및 소형화를 이룰 수 있게 되어 열교환기 내부 청소작업 또한 용이하게 수행할 수 있게 된다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정?변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

1 : 연소실 2 : 버너
3 : 연관 4 : 관체
5 : 배기후드 6a,6b : 지지판
7 : 수조 8 : 난방수유입구
9 : 난방수배출구 10 : 상부케이스
20 : 하부케이스 11 : 버너삽입구
21 : 연소가스배출구 30 : 입수관
40 : 출수관 100 : 내부코일 조립체
110 : 내부코일 120,220,320 : 상부지지대
130,230,330 : 하부지지대 135,225 : 다리
140,240,340 : 중간부지지대 142,242,342 : 원형홈
200 : 중간부코일 조립체 210 : 중간부코일
300 : 외부코일 조립체 310 : 외부코일

Claims (10)

1. 삭제
2. 삭제
3. 파이프를 원형으로 감아서 만든 코일 형상의 열교환기에 있어서,
   인접하는 파이프를 밀착시킴으로써, 상기 인접하는 파이프 사이로 연소생성물의 흐름이 차단되고, 상기 감겨진 파이프의 코일에 의해 형성되는 원통형의 내부공간으로만 연소생성물이 흐르도록 이루어지되,
   상기 열교환기는 상기 코일과, 상기 코일의 상단부가 내측에 삽입되어 고정되는 상부지지대와, 상기 코일의 하단부가 내측에 삽입되어 고정되는 하부지지대 및 상기 코일의 외측면에 복수로 설치되어 상기 상부지지대와 하부지지대를 연결하여 고정시키는 중간부지지대로 이루어진 코일 조립체를 포함하고,
   상기 상부지지대와 하부지지대의 내측면에는 상기 코일이 수평면을 기준으로 기울어진 경사각에 대응되는 기울기를 갖는 경사면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 중간부지지대의 내측면에는 상기 코일의 외측면 형상에 대응되는 복수의 원형홈이 형성되어, 상기 중간부지지대의 원형홈의 내측면에 상기 코일의 외측면이 접촉되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 코일 조립체는 상기 코일이 원형으로 감겨진 내부 직경을 서로 달리하며 반경방향으로 이격된 복수의 코일 조립체로 이루어지고, 상기 복수의 코일 조립체 사이의 내부공간을 통해 연소생성물이 흐르는 것을 특징으로 하는 열교환기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 복수의 코일 조립체는 내부코일 조립체와, 상기 내부코일 조립체의 외측으로 이격되어 구비되는 중간부코일 조립체와, 상기 중간부코일 조립체의 외측으로 이격되어 구비되는 외부코일 조립체로 이루어지고,
   상기 연소생성물은 상기 내부코일 조립체 내부의 제1공간부와, 상기 내부코일 조립체와 중간부코일 조립체 사이의 제2공간부와, 상기 중간부코일 조립체와 외부코일 조립체 사이의 제3공간부를 순차로 경유하여 흐르도록 이루어진 것을 특징으로 하는 열교환기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 내부코일 조립체와, 중간부코일 조립체와, 외부코일 조립체는 그 상부지지대와 하부지지대가 열교환기의 케이스 내측면에 밀착되도록 설치되되, 상기 내부코일 조립체의 하부지지대와 상기 중간부코일 조립체의 상부지지대는 상기 케이스의 내측면과의 사이에 연소생성물의 이동통로가 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
8. 제6항에 있어서,
   상기 내부코일 조립체의 코일 하단부는 상기 중간부코일 조립체의 코일 하단부로 연장되어 연결되고, 상기 중간부코일 조립체의 코일 상단부는 상기 외부코일 조립체의 코일 상단부로 연장되어 연결된 것을 특징으로 하는 열교환기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 외부코일 조립체의 코일 하단부는 저온수가 유입되는 입수관에 연결되고, 상기 내부코일 조립체의 코일 상단부는 연소생성물과의 열교환을 거친 고온수가 유출되는 출수관에 연결된 것을 특징으로 하는 열교환기.
10. 제6항에 있어서,
    상기 내부코일 조립체의 코일과 상기 중간부코일 조립체의 코일은 인접한 파이프 간에 간격없이 밀착되도록 감겨지고, 상기 외부코일 조립체의 코일은 인접한 파이프 간에 소정간격 이격되도록 감겨진 것을 특징으로 하는 열교환기.
    

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