KR101215688B1

KR101215688B1 - 콘덴싱 보일러용 열교환기

Info

Publication number: KR101215688B1
Application number: KR1020100132106A
Authority: KR
Inventors: 이현철; 이헌재; 배재광; 허석수
Original assignee: 린나이코리아 주식회사
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2012-12-26
Also published as: KR20120070688A

Abstract

본 발명은 콘덴싱 보일러의 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 1차열교환기와 2차열교환기를 연결하는 배기가이드에 고정브라켓을 설치하여, 2차열교환기의 케이싱 하부면이 실링부재를 압착하면서 상기 고정브라켓에 걸림구조로 결합되어 2차열교환기의 조립편의성을 향상시키면서, 유지보수에 용이하도록 발명된 것이다.
본 발명의 구성은, 1차열교환기(20)의 상부로 2차열교환기(30)가 배치되고, 이를 1차열교환기(20) 상부에 결합되는 현열덮개부(41)와, 1차열교환기(20)의 일측 상부와 2차열교환기(30)의 케이싱(31) 외벽에 결합되는 연결덮개부(42)로 구성된 배기가이드(40)가, 실링부재(50)를 갖고 밀폐 되게 연결조립하여, 배기가스를 2차열교환기(30)의 잠열입구부(32)로 안내하는 이동로를 갖는 열교환기(10)에 있어서;
상기 잠열입구부(32)의 하부에서 몸체가 고정되도록, 몸체 하부의 절곡된 고정편(61)이 현열덮개부(41)의 내측면에 맞닿아 고정나사(62)로 체결되며, 다른 일단부로 2차열교환기(30)의 케이싱(31) 하부와 걸림구조(70)를 갖고 연결조립되는 고정브라켓(60)이 구비되어 달성한다.
그리고, 고정브라켓(60)은, 몸체 양측부가 연결덮개부(42)의 외주면과 실링부재(50)가 구비된 상태로 고정나사(62)를 이용해 체결 조립되고, 현열덮개부(41)의 내측면과 고정브라켓(60)의 고정편(61)사이에는 실링부재(50)가 구비된 상태로 고정나사(62)를 체결시켜 형성한다.
또, 상기 걸림구조(70)는, 고정브라켓(60)의 끝단부를 벤딩부(63)형성하고, 케이싱(31)의 끼움편(33)에 고정돌기(34)가 형성되어, 상기 벤딩부(63) 상부에 끼워져 조립되거나, 고정브라켓(60)의 끝단부를 벤딩부(63)로 형성하고, 케이싱(31)의 끼움편(33)에 후크(35)를 성형하여, 상기 벤딩부(63) 상부로 끼워져 조립시켜 구성된다.
또한, 상기 걸림구조(70)는 고정브라켓(60)의 상단부를 절곡하고, 이 절곡면에 고정홀(64)을 형성시켜, 케이싱(31)의 끼움편(33)에 형성된 고정돌기(34)가 억지끼움 결합되도록 하거나, 끼움편(33)에 형성된 후크(35)가 끼워져 조립되도록 한다.

Description

콘덴싱 보일러용 열교환기{Condensing boiler heat exchanger}

본 발명은 콘덴싱 보일러의 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 1차열교환기와 2차열교환기를 연결하는 배기가이드에 고정브라켓을 설치하여, 2차열교환기의 케이싱 하부면이 실링부재를 압착하면서 상기 고정브라켓에 걸림구조로 결합되어, 2차열교환기의 조립편의성을 향상시키면서 유지보수에 용이하도록 발명된 것이다.

일반적으로, 보일러는 연료를 연소시킬 때 발생하는 연소열을 이용하여 물을 가열하고, 가열되어 축열된 물을 강제적으로 순환시키는 순환펌프에 의해 실내에 설치되어 있는 난방배관으로 순환시켜 실내를 난방하게 되며, 아울러 데워진 물을 욕실과 부엌 등에 온수로 공급하는 기기이다.

이러한 보일러는 제어방식이나 밀폐상태에 따라 여러 가지 형식으로 나눌 수 있으며, 그 밖에도 난방수를 가열하는 열원에 따라 콘덴싱과 비콘덴싱 형식으로 구분할 수 있다.

상기 콘덴싱 방식은, 가스버너에 의해 연소된 열을 이용하여 직접적으로 난방수를 가열하는 현열 열교환기와 함께 현열 열교환기를 통과한 배기가스의 응축 잠열을 재차 흡수하여 열효율을 극대화시키는 잠열 열교환기를 지니고 있는 것을 말한다.

비콘덴싱 방식은 현열 열교환기만 구비하고 있는 것을 말한다.

상기와 같이, 현열 열교환기와 잠열 열교환기를 각각 갖추고 있는 콘덴싱 가스보일러는 가스가 하측으로 이동하여서 열을 공급하도록 하는 하향 연소방식과, 열이 상측으로 이동하면서 열을 공급하도록 하는 상향 연소방식의 가스보일러로 구분할 수 있다.

통상적인 상향 연소식 콘덴싱 가스보일러의 구조는 본 출원인의 선출원된 특허 2009-133837, 2009-133838 와 같이 콤팩트하게 구성된 열교환기가 설치되며, 이 열교환기는 1차(현열) 열교환기가 하부에 배치되고, 그 상부로 2차 열교환을 위한 2차(잠열) 열교환기가 배치되도록 하였다.

즉 도 1에서와 같이 종래 열교환기(10')는, 1차 열교환기(10')의 상부로 2차 열교환기(10')가 배치되고, 이를 배기가이드(40')가 연결시켜 배기가스의 이동로를 연장함과 아울러 콤팩트한 열교환기를 구성하도록 한 것이다.

상기 배기가이드(40')는, 1차열교환기(20')상부에 결합되는 현열덮개부(41')와,1차열교환기(20')의 일측 상부와 2차열교환기(30')의 케이싱(31') 외벽에 결합되는 연결덮개부(42')로 구성되어 이동로가 형성되며, 잠열입구부(32')를 갖는 2차열교환기(30')의 케이싱(31')이 배기가이드(40')에 조립 고정되게 하였다.

이때, 상기 배기가이드(40')의 이동로와 2차열교환기(30')의 잠열입구부(32')에는, 실링부재(50')가 사이에 구비되어 차폐함으로써, 내부 기밀성능을 향상시키도록 한다.

그러나, 상기와 같이 1차 열교환기를 통과한 배기가스를 2차 열교환기로 원활히 이동되도록 안내하는 배기가이드는 상기 1차,2차 열교환기와 기밀된 상태를 갖고 조립되어야 하는데, 2차열교환기와 배기가이드를 조립하는 과정에서 잠열입구부가 기밀 되게 결합되지 못하는 문제점이 있었다.

즉, 콤팩트하게 1차 열교환기의 상부로 2차열교환기가 놓여지고, 이를 배기가이드가 연결하여야 하나 2차열교환기의 전체 모서리 중에서 외부에 노출된 측면과 상부면은 나사조립이 용이하지만, 하부면은 노출되지 못해 나사조립이 불편하여 체결부가 삭제된 상태로 형성되는 폐단이 있었다.

이로 인해, 2차열교환기의 잠열입구부와 배기가이드 이동로 사이의 실링부재가 전체적으로 고르게 압착되지 못하여 제품불량이 발생했으며, 이를 해소하기 위해 전체적으로 조립하는 작업공정이 별도로 필요하게 되어 조립공수 및 조립시간이 대폭 증가하는 폐단이 있었다.

본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해소하여 2차열교환기와 배기가이드의 조립을 용이하게 하면서도 실링부재를 고르게 압착해 기밀성을 향상시키도록 한 콘덴싱 보일러용 열교환기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 배기가이드의 끝단부와 2차열교환기의 케이싱을 다양한 형상의 걸림구조를 갖고 조립되도록 하여 조립공정 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 콘덴싱 보일러용 열교환기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 고정브라켓의 하단과 현열덮개부의 내측이 맞닿아 조립되는 결합면으로 실링부재가 구비되어 내부를 밀폐되도록 함으로써, 조립의 편의성을 향상시키도록 한 콘덴싱 보일러용 열교환기를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여,

1차열교환기(20)의 상부로 2차열교환기(30)가 배치되고, 이를 1차열교환기(20) 상부에 결합되는 현열덮개부(41)와, 1차열교환기(20)의 일측 상부와 2차열교환기(30)의 케이싱(31) 외벽에 결합되는 연결덮개부(42)로 구성된 배기가이드(40)가, 실링부재(50)를 갖고 밀폐 되게 연결조립하여, 배기가스를 2차열교환기(30)의 잠열입구부(32)로 안내하는 이동로를 갖는 열교환기(10)에 있어서;

상기 잠열입구부(32)의 하부에서 몸체가 고정되도록, 몸체 하부의 절곡된 고정편(61)이 현열덮개부(41)의 내측면에 맞닿아 고정나사(62)로 체결되며, 다른 일단부로 2차열교환기(30)의 케이싱(31) 하부와 걸림구조(70)를 갖고 연결조립되는 고정브라켓(60)이 구비되어 달성한다.

그리고, 고정브라켓(60)은, 몸체 양측부가 연결덮개부(42)의 외주면과 실링부재(50)가 구비된 상태로 고정나사(62)를 이용해 체결 조립되고, 현열덮개부(41)의 내측면과 고정브라켓(60)의 고정편(61)사이에는 실링부재(50)가 구비된 상태로 고정나사(62)를 체결시켜 형성한다.

또, 상기 걸림구조(70)는, 고정브라켓(60)의 끝단부를 벤딩부(63)형성하고, 케이싱(31)의 끼움편(33)에 고정돌기(34)가 형성되어, 상기 벤딩부(63) 상부에 끼워져 조립되거나, 고정브라켓(60)의 끝단부를 벤딩부(63)로 형성하고, 케이싱(31)의 끼움편(33)에 후크(35)를 성형하여, 상기 벤딩부(63) 상부로 끼워져 조립시켜 구성된다.

또한, 상기 걸림구조(70)는 고정브라켓(60)의 상단부를 절곡하고, 이 절곡면에 고정홀(64)을 형성시켜, 케이싱(31)의 끼움편(33)에 형성된 고정돌기(34)가 억지끼움 결합되도록 하거나, 끼움편(33)에 형성된 후크(35)가 끼워져 조립되도록 한다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명에 의하면, 1차열교환기의 상부에 2차열교환기를 간편하게 조립하면서, 내부 배기가스를 안내하는 배기가이드와 전체 모서리가 기밀되게 결합되어 조립품질을 향상시킬 수 있다.

또, 2차열교환기를 배기가이드와 걸림구조를 갖고 조립되어, 조립공수 및 작업시간을 단축시킬 수 있으며, 2차열교환기를 독립적으로 분해할 수 있어 유지보수가 간편한 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 종래 열교환기의 내부구성을 도시한 단면도.
도 2는 본 발명인 고정브라켓이 조립된 상태의 배기가이드를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 내부 결합상태를 도시한 확대 단면도.
도 4a~4e는 본 발명의 실시 예를 도시한 확대도.

이하, 첨부된 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성과 작동 례를 살펴보면 다음과 같다.

본 발명인 콘덴싱 보일러의 열교환기용 배기가이드 조립방법은, 1차열교환기와 2차열교환기를 연결하는 배기가이드에 고정브라켓을 설치하여, 2차열교환기의 케이싱 하부면이 실링부재를 압착하면서 상기 고정브라켓에 걸림구조로 결합되어, 2차열교환기의 조립편의성을 향상시키면서 유지보수에 용이하도록 발명된 것이다.

우선, 본 명세서 상에서 사용되는 대략적인 방향기준을 설명하면, 연소실 상부에 놓여지는 열교환기(10)는, 크게 1차열교환기(20)의 상부로 배기가이드(40)가 결합되고, 이 배기가이드(40)의 상부로 2차열교환기(30)가 구비되어 1차열교환기를 통과한 배기가스를 2차열교환기의 측면부에서 공급되도록 하였다.

도 2 및 도 3에서와 같이 상기 배기가이드(40)는 현열덮개부(41)와 연결덮개부(42)로 구성되며, 열교환기 및 각각의 결합면에 실링부재(50)가 구비된 상태로 연결 조립되어 내부가 밀폐되어 진다.

그리고, 상기 배기가이드(40)를 구성하는 현열덮개부(41)와 연결덮개부(42)의 사이에는 2차열교환기(30)의 케이싱(31)과 연결되도록 하는 고정브라켓(60)이 설치된다.

상기 고정브라켓(60)은 몸체 하단부가 현열덮개부(41)의 내측면을 따라 절곡된 고정편(61)이 형성되어, 현열덮개부(41)에 맞닿아 고정나사(62)로 체결되며, 외부면은 연결덮개부(42)에 나사체결되어 배기가이드(40)와 일체로 형성되어 진다.

이때, 고정브라켓(60)의 고정편(61)은, 현열덮개부(41)의 내측면을 따라 형성되면서도 중앙부에 통과부가 형성되어 있어, 1차열교환기(20)를 지난 배기가스가 잠열입구부(32)로 이동하는 것을 간섭하지 않게 된다.

또, 현열덮개부(41)의 내측면과 고정브라켓(60)의 고정편(61)사이에는 실링부재(50)가 구비된 상태로 고정나사(62)를 현열덮개부(41)의 둘레를 따라 체결하여 밀폐효과를 증대시키도록 한다.

이때, 상기 현열덮개부(41) 및 고정브라켓(60)은 모두 플레이트 형상을 갖고 있어, 돌출된 리브에 나사체결홀 형성시켜 체결력을 증대시키는 것이 바람직하다.

또, 2차열교환기(30)의 잠열입구부(32)보다 고정브라켓(60)의 상단부가 높지 않도록 하여 배기가이드(40)의 이동로로 흐르는 배기가스가 원할히 2차열교환기(30)로 공급되어진다.

이와 같이 결합되는 고정브라켓(60)의 플레이트 상단에는, 2차열교환기(30)의 잠열입구부(32)를 형성하는 케이싱(31) 하단 플레이트가 연장 형성된 끼움편(33)과 상호 연결되는 걸림구조(70)를 갖게 형성시켜 조립된다.

상기 걸림구조(70)는, 도 4a와 같이 고정브라켓(60)의 끝단부에 벤딩부(63)를 형성하고, 케이싱(31)의 끼움편(33)에 고정돌기(34)를 형성시켜, 상기 끼움편(33)이 벤딩부(63) 상부에 끼워져 결합되도록 한다.

즉, 고정브라켓(60)의 벤딩부(63)형상을 감싸는 끼움편(33)이 조립되어, 상기 벤딩부(63)의 하부에 고정돌기(34)가 위치되면서 끼움편(33)이 분리되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또, 도 4b와 같이 고정브라켓(60)의 끝단부를 벤딩부(63)로 형성하고, 케이싱(31)의 끼움편(33)에 상기 벤딩부(63)를 감싸는 후크(35)를 성형하여 조립할 수도 있다.

또한, 도 4c와 같이 고정브라켓(60)의 끝단부와 케이싱(31)의 끼움편(33)을 벤딩부(63)로 형성하고, 이 벤딩부(63)의 어느 하나에 끼움돌기(36)가 구비되어 서로 엇갈리게 끼워져 결합하는 경첩형상으로 연결되는 걸림구조(70)도 가능하다.

그리고 도 4d와 같이, 고정브라켓(60)의 상단부를 절곡하고, 이 절곡면에 고정홀(64)을 형성시켜, 케이싱(31)의 끼움편(33)에 형성된 고정돌기(34)가 억지끼움방식으로 결합되도록 한다.

또, 도 4e와 같이 고정브라켓(60)의 상단 절곡면에 형성된 고정홀(64)에 케이싱(31)의 끼움편(33)에 형성된 후크(35)가 끼워지게 하여 연결하는 걸림구조도 가능하다.

이와 같은 조립방법은, 배기가이드(40)에 2차열교환기(30)의 케이싱(31)이 체결고정방식이 아닌 걸림구조(70)를 갖고 결합되게 한 것으로, 상기에 서술된 구조가 아닌 다른 걸림구조도 본 발명에 포함된다.

그리고, 상기 고정브라켓(60)에 형성된 벤딩부(63)와, 이를 감싸며 결합되는 끼움편(33)은, 고정브라켓(60)과 케이싱(31)사이에 구비된 실링부재(50)의 탄성복원력으로 케이싱(31)을 전방으로 밀게 되면서, 고정돌기(34) 및 후크(35) 등이 형성된 끼움편(33)이 고정브라켓(60)의 벤딩부(63)에 더욱 밀착되어 몸체가 견고히 고정되도록 하였다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

10 - 열교환기 20 - 1차열교환기
30 - 2차열교환기 31 - 케이싱
32 - 잠열입구부 33 - 끼움편
34 - 고정돌기 35 - 후크
40 - 배기가이드 41 - 현열덮개부
42 - 연결덮개부 50 - 실링부재
60 - 고정브라켓 61 - 고정편
62 - 고정나사 63 - 벤딩
64 - 고정홀 70 -걸림구조

Claims

1차열교환기(20)의 상부로 2차열교환기(30)가 배치되고, 이를 1차열교환기(20) 상부에 결합되는 현열덮개부(41)와, 1차열교환기(20)의 일측 상부와 2차열교환기(30)의 케이싱(31) 외벽에 결합되는 연결덮개부(42)로 구성된 배기가이드(40)가, 실링부재(50)를 갖고 밀폐 되게 연결조립하여, 배기가스를 2차열교환기(30)의 잠열입구부(32)로 안내하는 이동로를 갖는 열교환기(10)에 있어서;
상기 잠열입구부(32)의 하부에서 몸체가 고정되도록, 몸체 하부의 절곡된 고정편(61)이 현열덮개부(41)의 내측면에 맞닿아 고정나사(62)로 체결되며, 다른 일단부로 2차열교환기(30)의 케이싱(31) 하부와 걸림구조(70)를 갖고 연결조립되는 고정브라켓(60)이 구비됨을 특징으로 한 콘덴싱 보일러용 열교환기.

청구항 1에 있어서, 고정브라켓(60)은, 몸체 양측부가 연결덮개부(42)의 외주면과 실링부재(50)가 구비된 상태로 고정나사(62)를 이용해 체결 조립됨을 특징으로 한 콘덴싱 보일러용 열교환기.

청구항 1에 있어서, 상기 걸림구조(70)는, 고정브라켓(60)의 끝단부를 벤딩부(63)형성하고, 케이싱(31)의 끼움편(33)에 고정돌기(34)가 형성되어, 상기 벤딩부(63) 상부에 끼워져 조립됨을 특징으로 한 콘덴싱 보일러용 열교환기.

청구항 1에 있어서, 상기 걸림구조(70)는, 고정브라켓(60)의 끝단부를 벤딩부(63)로 형성하고, 케이싱(31)의 끼움편(33)에 후크(35)를 성형하여, 상기 벤딩부(63) 상부로 끼워져 조립되는 것을 특징으로 한 콘덴싱 보일러용 열교환기.

청구항 1에 있어서, 상기 걸림구조(70)는, 고정브라켓(60)의 끝단부와 케이싱(31)의 끼움편(33)을 벤딩부(63)로 형성하고, 이 벤딩부(63)의 어느 하나에 끼움돌기(36)가 구비되어 서로 엇갈리게 끼워져 결합하는 경첩형상으로 연결됨을 특징으로 한 콘덴싱 보일러용 열교환기.

청구항 1에 있어서, 상기 걸림구조(70)는 고정브라켓(60)의 상단부를 절곡하고, 이 절곡면에 고정홀(64)을 형성시켜, 케이싱(31)의 끼움편(33)에 형성된 고정돌기(34)가 억지끼움 결합되도록 함을 특징으로 한 콘덴싱 보일러용 열교환기.

청구항 1에 있어서, 상기 걸림구조(70)는 고정브라켓(60)의 상단부를 절곡하고, 이 절곡면에 고정홀(64)을 형성시켜, 케이싱(31)의 끼움편(33)에 형성된 후크(35)가 끼워져 조립됨을 특징으로 한 콘덴싱 보일러용 열교환기.

청구항 1에 있어서, 상기 현열덮개부(41)의 내측면과 고정브라켓(60)의 고정편(61)사이에는 실링부재(50)가 구비된 상태로 고정나사(62)를 체결시켜 고정됨을 특징으로 한 콘덴싱 보일러용 열교환기.

청구항 3 내지 7에 있어서, 상기 걸림구조(70)는, 케이싱(31)과 고정브라켓(60)사이에서 면접촉되게 구비된 실링부재(50)의 탄성복원력으로, 케이싱(31)을 전방으로 밀게되면서 고정브라켓(60)과 끼움편(33)이 밀착 고정됨을 특징으로 한 콘덴싱 보일러용 열교환기.