KR101191296B1 - 열교환장치용 저장탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열교환장치용 저장탱크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열교환장치의 외부에 구비되어 열교환이 이루어지도록 하여 파손이 우려가 적고 설치 및 유지보수가 용이한 저장탱크에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명에 따른 열교환장치용 저장탱크는 증기 또는 온수를 발생시키는 보일러로써 다수개의 수관으로 이루어진 열교환장치에 사용되는 저장탱크에 있어서,
상기 저장탱크는 내측에 유체 또는 기체 등을 저장하기 위한 저장공간이 형성되고 상부에 상기 수관이 결합되도록 결합공이 순차적으로 다수개 형성되되 하부에는 상기 저장공간에 저장된 유체 또는 기체를 유입 또는 배출하기 위한 하나 이상의 연결관이 형성된 저장몸체로 이루어진 몸체부와; 상기 몸체부의 양측 또는 일측에 구비되되 상기 저장공간으로 출입이 가능하도록 상기 저장몸체에 일측이 힌지 결합된 도어 및 상기 도어의 개폐를 위한 잠금장치가 구비된 출입부;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

열교환장치용 저장탱크{Reservoir Tank For Heat Exchanger Device}

본 발명은 특히 높은 온도의 열원을 이용하여 외부에서 유입되는 직수를 공급받아 증기 또는 온수를 생성하는 보일러의 열교환장치에 사용되는 열교환장치용 저장탱크에 관한 것으로, 설치 및 유지보수가 용이하고 유입되는 외부 직수를 예열하여 열효율을 높일 수 있는 저장탱크에 관한 것이다.

일반적으로 보일러는 연소가능한 연료를 가열시켜 그 열원을 이용하여 외부에서 공급되는 직수를 열교환장치의 내부에 구비되는 코일 형상의 수관과 연결하여 증기 또는 온수를 생성할 수 있도록 하였다.

한편, 최근에는 보일러를 통하여 많은 양의 증기 또는 온수를 공급하기 위하여 열교환장치의 내부에 별도의 저장탱크를 설치하여 상기 저장탱크를 가열함으로써 사용자가 원하는 증기 또는 온수를 공급받을 수 있었다.

그러나, 이러한 방법은 열교환장치의 높은 온도로 인하여 상기 열교환장치의 내측에 구비되는 저장탱크의 파손될 우려가 높고 설치 및 유지보수가 용이하지 못하므로 경제적인 손실이 많다는 단점이 있었다.

또한, 별도의 예열수단이 구비되지 않아 외부에서 공급되는 차가운 성질의 직수 온도를 높이기 위해서 열효율이 떨어진다는 단점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 열교환장치의 외부에 설치되되 상부 및 하부에 구비되되 다수개의 수관으로 연결되어 설치 및 유지보수가 용이하고 일측에 외부에서 공급되는 직수를 열교환장치에 공급되기 전에 예열시켜 열효율을 높일 수 있는 열교환장치용 저장탱크를 제공하고자 한다.

증기 또는 온수를 발생시키는 보일러로써 다수개의 수관으로 이루어진 열교환장치에 사용되는 저장탱크에 있어서,

상기 저장탱크는 내측에 유체 또는 기체 등을 저장하기 위한 저장공간()이 형성되고 상부에 상기 수관이 결합되도록 결합공이 순차적으로 다수개 형성되되 하부에는 상기 저장공간에 저장된 유체 또는 기체를 유입 또는 배출하기 위한 하나 이상의 연결관이 형성된 저장몸체로 이루어진 몸체부와; 상기 몸체부의 양측 또는 일측에 구비되되 상기 저장공간으로 출입이 가능하도록 상기 저장몸체에 일측이 힌지 결합된 도어 및 상기 도어의 개폐를 위한 잠금장치가 구비된 출입부;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체부의 연결관과 결합된 보조예열부가 더 구비되되 상기 보조예열부는 내측에 예열공간이 형성된 보조예열몸체, 일측이 상기 보조예열몸체의 일측과 결합되고 타측이 상기 열교환장치의 출력단과 결합되어 폐열이 이동되는 관형상의 흡입관 및 상기 보조예열몸체의 하부에 구비되되 상기 흡입관을 통해 유입된 폐열이 예열공간을 거쳐 외부로 방출되기 위한 흡입팬으로 이루어진 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명에 따른 열교환장치용 저장탱크는 열교환장치의 외측 상/하부에 각각 설치되어 상기 열교환장치의 내측으로 유입되는 열원에 의한 파손의 우려가 적고 도어를 통하여 저장탱크의 내부로 출입이 가능하여 유지보수가 용이하게 된다.

또한, 별도의 열교환장치의 폐열을 이용하여 예열이 가능한 예열부가 저장탱크의 일측에 구비되어 외부에서 제공되는 차가운 직수를 폐열에 의해 일차적으로 가열시킴으로써 열효율을 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 열교환장치용 저장탱크의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 열교환장치용 저장탱크의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 열교환장치용 저장탱크에 보조예열부를 보인 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 열교환장치용 저장탱크에 수관이 결합된 모습을 보인 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 열교환장치용 저장탱크에 열교환장치가 설치된 모습을 보인 측면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열교환장치용 저장탱크에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 열교환장치용 저장탱크의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 열교환장치용 저장탱크의 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 열교환장치용 저장탱크에 보조예열부를 보인 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 열교환장치용 저장탱크에 수관이 결합된 모습을 보인 측면도이고, 도 5의 (a)~(b)는 본 발명에 따른 열교환장치용 저장탱크에 열교환장치가 설치된 모습을 보인 측면도이다.

먼저, 도 1을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환장치용 저장탱크(100)는 크게 외부에서 유입되는 직수를 저장하기 위하여 저장공간(112)이 형성된 저장몸체(111), 상기 저장몸체(111)의 하부에 형성되어 외부 직수가 저장공간(112)에 유입되기 위한 연결관(114) 및 저장몸체(111)의 상부에 형성되어 유입된 직수를 증기 또는 온수로 변환하기 위한 다수개의 수관(11)이 결합되는 다수개의 결합공(113)으로 이루어진 몸체부(110)와 상기 몸체부(110)의 일측 또는 양측에 구비되되 저장공간(112)으로 출입이 가능하도록 저장몸체(111)와 일측이 힌지(122) 결합되어 회동가능하도록 결합된 도어(121) 및 상기 도어(121)의 개폐를 위한 잠금장치(123)가 구비된 출입부(120)를 포함한다.

따라서, 종래 기술과는 차별적으로 외부에서 유입되는 직수를 증기 또는 온수로 열교환하기 위하여 열교환장치의 내측에 구비되지 않고 상기 열교환장치의 외부에 구비되어 설치가 용이함은 물론, 일측 또는 양측에 형성된 출입부(120)를 통하여 저장탱크(100)의 내부로 작업자가 출입이 가능하여 유지보수가 용이한 열교환장치용 저장탱크를 제공할 수 있는 것이다.

좀더 구체적으로 설명하면, 상기 몸체부(110)는 외부에서 인입되는 직수를 공급받아 저장하는 구성물로써, 도 1에 도시한 바와 같이 크게 저장몸체(111), 저장공간(112), 결합공(113) 및 연결관(114)의 구성으로 이루어져 있다

여기서, 저장몸체(111) 및 저장공간(112)은 보일러를 이용하여 증기 또는 온수를 생성하기 위해 외부에서 유입되는 직수를 공급받아 저장하는 것으로, 양측에 개구부(111a)가 형성되고 내측에 유입되는 직수를 저장하기 위한 공간인 저장공간(112)이 형성된 원통형의 관 형상으로 이루어져 있다.

그리고, 결합공(113)은 저장몸체(111)로 유입된 직수가 증기 또는 온수로 열교환이 이루어지도록 구비되는 열교환장치(10)의 다수개로 이루어진 수관(11)과 결합되기 위한 것으로, 저장몸체(111)의 상부에 형성되되 상기 저장몸체(111)의 내측에 형성된 저장공간(112)과 연통되도록 다수개가 순차적으로 형성되어 있다.

또한, 연결관(114)은 외부 직수가 공급되는 직수관(20)을 저장몸체(111)와 결합하기 위한 것으로, 저장몸체(111)의 하부에 형성되되 저장공간(112)과 연통되도록 다수개가 구비되어 볼트 또는 앵커 등으로 직수관(20)과 결합되게 된다.

즉, 보일러를 통하여 증기 또는 온수로 열교환하기 위하여 외부에서 공급되는 직수는 직수관(20)을 통하여 저장몸체(111)의 하부에 형성된 연결관(114)을 통하여 저장몸체(111)의 내측에 형성된 저장공간(112)에 저장되고 저장된 직수는 다시, 결합공(113)에 결합되는 수관(11)을 통하여 이동하게 되는 것이다.

그리고, 출입부(120)는 상술한 몸체부(110)의 내측으로 작업자가 출입하여 설치 및 유지보수를 용이하게 하기 위한 것으로, 도어(121) 및 잠금장치(123)의 구성으로 이루어져 있다.

좀더 자세히 설명하면, 도어(121)는 작업자의 출입이 가능하며 저장몸체(111)의 양측으로 개방된 개구부(111a)를 차단하기 위한 것으로, 저장몸체(110)의 양측에 형성된 개구부(111a)에 구비되되 일측이 저장몸체(111)의 일측과 회동 가능하도록 결합되기 위하여 힌지(122) 결합 된다.

또한, 잠금장치(123)는 저장몸체(111)에 결합된 도어(121)를 상기 저장몸체(111)와 고정하기 위한 것으로, 도어(121)의 전방에 구비되어 저장몸체(111)와 도어(121)를 고정하게 된다.

즉, 출입부(120)는 저장몸체(111)의 양측에 형성된 개구부(111a)에 구비되어 작업자가 저장공간(112)으로 출입시에는 상기 저장몸체(111)와 힌지 결합된 도어(121)를 회동시켜 작업자가 출입을 할 수 있도록 하며 작업이 완료된 후에는 다시 도어(121)를 회동시키고 상기 도어(121)에 구비된 잠금장치(123)를 이용하여 저장몸체(111)의 개구부(111a)를 차단하여 상기 저장몸체(111)로 유입되는 직수가 저장될 수 있도록 밀폐할 수 있는 것이다.

그리고, 본 발명인 저장탱크(100)에는 외부에서 유입되는 직수를 열교환장치(10)를 통하여 외부로 배출되는 폐열을 이용하여 예열시킬 수 있도록 보조예열몸체(131), 흡입관(133) 및 흡입팬(134)의 구성으로 이루어진 보조예열부(130)가 더 구비될 수 있게 된다.

좀더 자세히 설명하면, 보조예열몸체(131)는 도 3에 도시한 바와 같이, 외부에서 공급되는 직수를 예열하기 위한 것으로, 내측에 직수관(20)이 구비될 수 있도록 공간으로 이루어진 예열공간(132)이 형성된 함 형상으로 이루어져 있다.

그리고, 흡입관(133)은 원통형의 관 형상으로 이루어지되 일측이 보조예열몸체(131)의 상부에 결합하여 상기 보조예열몸체(131)의 내측에 형성된 예열공간(132)과 연통되도록 결합되고 타측이 열교환장치(10)의 출력단 내측과 연통되게 결합되어 상기 열교환장치(10)의 출력단을 통하여 외부로 배출되는 폐열이 유입될 수 있도록 결합되게 된다.

그리고, 흡입팬(134)은 열교환장치(10)에서 배출되는 폐열이 용이하게 흡입관(134)을 통하여 보조예열몸체(131)의 예열공간(132)에 유입되게 하는 것으로, 보조예열몸체(131)의 하부에 위치되되 예열공간(132)과 연통되도록 구비되게 된다.

즉, 보조예열부(130)는 도 4에 도시한 바와 같이, 열교환장치(10)의 출력단에 일측이 결합되고 직수관(20)의 일부를 포함하고 있는 예열공간(132)이 형성된 보조예열몸체(131)의 상부와 타측이 결합된 흡입관(133)을 통하여 열교환장치(10)에서 배출되는 폐열을 재활용시켜 직수관(20)을 가열하여 직수의 온도를 상승시킴으로써 열효율을 향상시킬 수 있는 것이다.

이하, 이상과 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 열교환장치용 저장탱크의 작동 방법에 대해 설명한다.

먼저, 도 5에 도한 바와 같이, 투입되는 연료에 의하여 발화되며 열원을 제공하는 열원제공부(30)가 열교환장치(10)에 결합된다.

그리고, 열교환장치(10)의 하우징 상부 및 하부에 구비되되 상기 열교환장치(10)의 외부에 구비되도록 본 발명인 열교환장치용 저장탱크(100)를 위치하게 된다.

이때, 도 5에 도시한 바와 같이, 열교환장치(10)의 하부에 구비되어 직수가 공급되는 직수관(20)과 결합되는 저장탱크(100)는 결합공(113)의 위치가 상부로 향하도록 구비되며 상기 열교환장치(10)의 상부로 구비되는 저장탱크(100')는 결합공(113')이 하부로 향하도록 구비되어 서로 마주보도록 위치하되 각각의 저장탱크(100,100')의 결합공(113,113')에 수관(11)이 결합되어 구비되게 된다.

그 다음, 외부에서 유입되는 직수관(20)을 열교환장치(10)의 하부에 구비되는 저장탱크(100)의 연결관(114)과 결합하여 직수를 공급한다.

이와 같이, 외부에서 유입되는 직수관(20)은 열교환장치(10)의 하부에 구비되는 저장탱크(100)에 유입되게 되고 유입된 직수는 다시 상기 열교환장치(10)의 내측을 관통하여 구비되는 수관(11)을 통하여 상기 열교환장치(10)의 상부에 구비되는 저장탱크(100')로 이동하게 되는데 이때, 열원제공부(30)의 열원에 의하여 상기 수관(11) 내부로 이동하는 직수는 제공되는 열원의 온도에 따라 증기 또는 온수로 열교환 되어 저장탱크(100')에 저장되게 되는 것이다.

또한, 열교환장치(10) 상부에 구비되는 저장탱크(100')의 연결관(114')에 의하여 열교환된 증기 또는 온수는 원하는 장소로 제공되게 된다.

이때, 외부에서 유입되는 직수관(20)에는 열교환장치(10)의 출력단과 연결되어 상기 열교환장치(10)의 폐열을 흡입하여 직수관(20)을 예열하는 보조예열부(130)가 더 구비되어 설치될 수 있다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

10: 열교환장치 20: 직수관
30: 열원제공부 100: 저장탱크
110: 몸체부 111: 저장몸체
112: 저장공간 113: 결합공
114: 연결관 120: 출입부
121: 도어 122: 힌지
123: 잠금장치 130: 보조예열부
131: 보조예열몸체 132: 예열공간
133: 흡입관 134: 흡입팬

Claims (2)

1. 증기 또는 온수를 발생시키는 보일러로써 다수개의 수관(11)으로 이루어진 열교환장치(10)에 사용되는 저장탱크(100)에 있어서,
   상기 저장탱크(100)는 내측에 유체 또는 기체 등을 저장하기 위한 저장공간(112)이 형성되고 상부에 상기 수관(11)이 결합되도록 결합공(113)이 순차적으로 다수개 형성되되 하부에는 상기 저장공간(112)에 저장된 유체 또는 기체를 유입 또는 배출하기 위한 하나 이상의 연결관(114)이 형성된 저장몸체(111)로 이루어진 몸체부(110)와;
   상기 몸체부(110)의 양측 또는 일측에 구비되되 상기 저장공간(112)으로 출입이 가능하도록 상기 저장몸체(111)에 일측이 힌지(122) 결합된 도어(121) 및 상기 도어(121)의 개폐를 위한 잠금장치(123)가 구비된 출입부(120);로 이루어지되,
   상기 몸체부(110)의 연결관(114)과 결합된 보조예열부(130)가 더 구비되되 상기 보조예열부(130)는 내측에 예열공간(132)이 형성된 보조예열몸체(131), 일측이 상기 보조예열몸체(131)의 일측과 결합되고 타측이 상기 열교환장치(10)의 출력단과 결합되어 폐열이 이동되는 관 형상의 흡입관(133) 및 상기 보조예열몸체(131)의 하부에 구비되되 상기 흡입관(133)을 통해 유입된 폐열이 예열공간(132)을 거쳐 외부로 방출되기 위한 흡입팬(134)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 열교환장치용 저장탱크.
   
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