KR101329675B1 - 열교환기의 분리가 가능한 연소장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조립구조를 간단하게 하면서도 열교환기를 손쉽게 분리할 수 있어 열교환기의 청소가 용이한 연소장치를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명은, 송풍기(100)로부터 공급된 예혼합 가스를 연소시키는 버너(210)가 내부에 설치되어 연소가 이루어지는 연소실(200); 상기 버너(210)의 연소에 의해 생성된 연소생성물과 열교환배관(310) 내부를 따라 흐르는 난방수 사이에 열교환이 이루어지는 열교환기(300); 및 상기 열교환기(300)가 안착되고, 일측에는 배기덕트(600)에 연결되는 배기가스 통과구멍(450)이 형성된 열교환기 케이스(400)를 포함하되, 상기 열교환기(300)는 상기 연소실(200)과 열교환기 케이스(400) 사이에 적층 구조로 설치되어 분리 가능한 것으로 구성된다.

Description

열교환기의 분리가 가능한 연소장치{COMBUSTION APPARATUS DETACHABLE OF HEAT EXCHANGER}
본 발명은 열교환기의 분리가 가능한 연소장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열교환기의 분해조립이 간단하여 열교환기의 청소가 용이한 열교환기의 분리가 가능한 연소장치에 관한 것이다.
일반적으로 연소장치는 연료를 연소시켜 발생하는 고온의 연소가스와 내부를 흐르는 저온의 유체 사이에 열교환이 이루어지도록 하기 위해 열교환기를 구비하고 있다.
도 1은 대한민국 등록실용신안공보 제20-184241호에 나타난 조립형 온수 보일러의 구성도이다.
도 1에 도시된 보일러는, 지지력을 제공하기 위한 하측 몸체(10)와, 내부에 열교환기(60)를 지지하기 위한 걸림턱(21)이 형성되어 있고 일측에 연소폐열을 배기시키기 위한 배기통(22)이 형성되어 있으며 상기한 하측 몸체(10)의 위에 놓여지는 상측 몸체(20)와, 상기 상측 몸체(20)의 상부를 밀폐시키기 위한 커버(30)와, 외부의 공기를 유입하여 상기 상측 몸체(20)의 내부의 연소폐열을 이용하여 가열한 뒤에 화염 공급관(50)으로 공급하기 위한 공기유입관(40)과, 하측 몸체(10)의 내부에 설치되며 공기유입관(40)을 통해 공급되는 공기를 가압시키기 위한 송풍팬(51)이 설치되어 있고 끝에는 열교환기(60)를 향하여 수직상부로 버너(52)가 설치되는 화염 공급관(50)과, 내부에 물저장부가 형성되어 물저장부의 일측단에 입수관(61)과 출수관(62)이 각각 설치되어 있으며 열에너지 교환을 위한 파이프가 다수개 설치되어 있는 열교환기(60)를 포함하여 이루어지며, 열교환기를 분리교체할 수 있도록 조립형으로 이루어져 있다.
그러나 이와 같은 구조에 의하면, 열교환기(60)를 분리하기 위해 커버(30)를 상부몸체(20)로부터 상측 방향으로 분리시켜야 할 뿐만 아니라 출수관(62)이 커버(30)를 관통하도록 결합되어 있어 열교환기(60)를 분리시키는 작업이 매우 어려게 되어 있다.
또한 입수관(61) 및 공기유입관(40)도 상측몸체(20)의 측벽을 관통하도록 설치되어 있어 열교환기(600)를 분리하기 위해서는 입수관(61) 및 공기유입관(40)이 열교환기(60)에 연결된 부분을 상측몸체(20) 내부에서 분리하여야 하므로 분리 작업이 매우 어려운 구조로 되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 조립구조를 간단하게 하면서도 열교환기를 손쉽게 분리할 수 있어 열교환기의 청소가 용이한 연소장치를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 버너로 유입되는 예혼합 가스가 충분히 혼합될 수 있도록 함과 아울러 연소실 외벽을 효과적으로 냉각시키는 한편, 예혼합 가스를 예열시켜 열효율을 향상시킬 수 있는 연소장치를 제공하고자 함에 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 열교환기의 분리가 가능한 연소장치는, 송풍기(100)로부터 공급된 예혼합 가스를 연소시키는 버너(210)가 내부에 설치되어 연소가 이루어지는 연소실(200); 상기 버너(210)의 연소에 의해 생성된 연소생성물과 열교환배관(310) 내부를 따라 흐르는 난방수 사이에 열교환이 이루어지는 열교환기(300); 및 상기 열교환기(300)가 안착되고, 일측에는 배기덕트(600)에 연결되는 배기가스 통과구멍(450)이 형성된 열교환기 케이스(400)를 포함하되, 상기 열교환기(300)는 상기 연소실(200)과 열교환기 케이스(400) 사이에 적층 구조로 설치되어 분리 가능한 것으로 이루어진다.
또한 상기 연소실(200)은, 상기 버너(210)에서 형성된 화염에 의해 연소가 이루어지는 연소실 내부 공간(201)과, 상기 연소실 내부 공간(201)을 외부에서 둘러싸며 상기 예혼합 가스가 흐르는 공간(281,282,283,284)이 형성된 연소실 몸체(202)로 구성되고; 상기 연소실 몸체(202)의 상부에는 송풍기(100)로부터 공급되는 예혼합 가스가 유입되는 예혼합 가스 유입구(220)가 형성되며; 상기 예혼합 가스 유입구(220)를 통해 유입된 예혼합 가스는 상기 공간(281,282,283,284)을 경유한 후 상기 버너(210)로 유입되는 것으로 구성될 수 있다.
또한 상기 연소실 몸체(202) 내부 공간(281,282,283,284)에는 격판(270)이 설치되어 상기 내부 공간(281,282,283,284)을 다수의 유로공간으로 분할하고; 상기 다수의 유로공간은, 상기 예혼합 가스 유입구(220)와 연결되는 제1유로공간(281)과, 상기 제1유로공간(281)에 연결되어 제1유로공간(281)과 함께 연소실 몸체(202)의 측부 외측에 위치하는 제2유로공간(282)과, 상기 격판(270)을 사이에 두고 상기 제2유로공간(282)의 내측에 위치하는 제3유로공간(283) 및, 상기 제3유로공간(283)의 상측과 연통되어 상기 격판(270)을 사이에 두고 상기 제1유로공간(281)의 내측 하부에 위치함으로써 상기 예혼합 가스를 버너(210)로 유입시키는 제4유로공간(284)로 이루어진 것으로 구성될 수 있다.
또한 상기 송풍기(100)는 상기 연소실(200)의 상부에 형성된 예혼합가스유입구(220)에 결합된 것으로 구성될 수 있다.
또한 상기 열교환기(300)와 연소실(200)이 접촉하는 면과 상기 열교환기(300)와 열교환기 케이스(400)가 접촉하는 면은 예각을 이룸으로써, 상기 연소실(200)과 열교환기 케이스(400) 사이 공간으로부터 상기 열교환기(300)가 용이하게 분리되는 것으로 구성될 수 있다.
또한 상기 열교환기(300)가 분리되는 방향측에는 열교환기(300) 내부 공간 일측을 폐쇄하는 열교환기 전면커버(500)가 결합되고, 상기 열교환기 전면커버(500)를 제거하면 상기 열교환기(300)가 분리가능한 것으로 구성될 수 있다.
또한 상기 열교환기(300)는, 난방수가 내부를 따라 흐르고 일정 간격으로 배치된 다수의 열교환배관(310), 상기 열교환배관(310)의 양단에는 열교환기(300)의 양측 외벽을 형성함과 아울러 상기 열교환배관(310) 내부와 연결되어 난방수의 유로를 형성하는 제1엔드플레이트(320)와 제2엔드플레이트(330)로 이루어지고; 상기 연소실(200)의 전방 하단면(230)은 상기 열교환기 전면커버(500)의 상단면(510)과 접하고, 상기 연소실(200)의 후방 하단면(240)은 상기 열교환기 케이스(400)의 후방 상단면(420)과 접하고, 상기 연소실(200)의 좌측 및 우측 하단면(250,260)은 상기 제1엔드플레이트(320)의 상면 평탄부(321) 및 제2엔드플레이트(330)의 상면 평탄부(331)에 각각 접하도록 되어 있으며; 상기 제1엔드플레이트(320)와 제2엔드플레이트(330)의 전면 평탄부(323,333)는 상기 열교환기 전면커버(500)의 후면(530) 양단에 각각 접하는 것으로 구성될 수 있다.
또한 상기 열교환기 케이스(400)에는, 상기 열교환기 전면커버(500)의 하단면(520)이 접하는 열교환기 케이스(400)의 전방 상단면(410), 상기 연소실(200)의후방 하단면(240)이 접하는 열교환기 케이스(400)의 후방 상단면(420), 상기 제1엔드플레이트(320)의 하면 평탄부(322)가 접하는 열교환기 케이스(400)의 좌측 상단면(430), 상기 제2엔드플레이트(330)의 하면 평탄부(332)가 접하는 열교환기 케이스(400)의 우측 상단면(440)이 형성되고; 상기 열교환기 케이스(400)의 후방 상단면(420)은 상기 열교환기 케이스(400)의 전방, 좌측, 우측 상단면(410,430,440)보다 높은 위치에 형성되고; 상기 열교환기 전면커버(500)의 하단면(520)은 상기 열교환기 케이스(400)의 전방 상단면(410)에 접하고; 상기 열교환배관(310)을 통과한 배기가스는, 상기 열교환기 케이스(400)의 4면 몸체에 의해 둘러싸인 내부 공간을 경유하여 상기 배기가스 통과구멍(450)을 통해 배기덕트(600)로 배출되는 것으로 구성될 수 있다.
또한 상기 제1엔드플레이트(320)는 후면 평탄부(324) 보다 전면 평탄부(323)의 높이가 더 높고; 상기 제2엔드플레이트(330)는 상기 제1엔드플레이트(320)와 동일한 형상으로서 상기 열교환배관(310)의 타단에 대칭으로 구비되는 것으로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 열교환기의 분리가 가능한 연소장치에 의하면, 열교환기를 연소장치 몸체로부터 손쉽게 분리할 수 있도록 연소실과 열교환기 및 열교환기 케이스를 적층 구조로 함으로써 열교환기의 분리시간을 단축시킬 수 있고 열교환기를 용이하게 청소할 수 있는 효과가 있다.
또한 연소실 몸체 내부 공간에는 예혼합 가스의 유로를 분리하는 격판을 설치함으로써 연소실의 부피를 작게 하면서도 예혼합 가스가 충분히 혼합될 수 있고, 별도의 냉각 장치 없이도 예혼합 가스에 의해 연소실 외벽을 냉각시킬 수 있다.
또한 버너로 유입되는 예혼합 가스는 연소실로부터 열을 전달받아 예열됨으로써 열효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 대한민국 등록실용신안공보 제20-184241호에 나타난 조립형 온수 보일러의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 열교환기의 분리가 가능한 연소장치의 외관 사시도,
도 3은 도 2의 분해 사시도,
도 4는 도 2의 좌측면도,
도 5는 도 2의 연소장치에서 열교환기가 분리된 상태를 보여주는 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 연소실 내부 구조를 보여주는 단면도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 열교환기의 분리가 가능한 연소장치의 외관 사시도, 도 3은 도 2의 분해 사시도, 도 4는 도 2의 좌측면도이다.
본 발명의 연소장치는, 가스와 공기를 예혼합하여 공급하는 송풍기(100), 상기 송풍기(100)로부터 공급된 예혼합 가스를 연소시키는 연소실(200), 상기 연소실(200)로부터 발생한 연소생성물인 연소가스와 열교환이 이루어지는 열교환기(300), 상기 열교환기(300)가 안착되는 열교환기 케이스(400), 상기 열교환기(300)의 전면부를 덮는 열교환기 전면커버(500), 및 상기 열교환기(300)에서 열교환이 이루어진 배기가스가 배출되는 배기덕트(600)로 이루어진다.
상기 송풍기(100)에는 하향 돌출된 연결구(130)가 형성되어 있으며, 상기 송풍기(100)의 다른 일측에는 공기가 유입되는 공기유입구(110)와 가스가 유입되는 가스유입구(120)가 형성되어 있어, 상기 공기유입구(110)와 가스유입구(120)를 통해 유입된 공기와 가스는 상기 연결구(130)를 통해 상기 연소실(200) 방향으로 하향 이송된다.
상기 연소실(200)의 상부 중앙 부위에는 예혼합가스유입구(220)가 형성되어 있고, 상기 예혼합가스유입구(220)에 상기 연결구(130)가 결합됨으로써, 연소실(200)의 상측에 송풍기(100)가 결합된다.
상기 연소실(200)은 내부 공간이 비어 있는 사각 박스 형상으로서, 내부에는 버너(210)가 설치된다. 상기 버너(210)는 상기 예혼합가스유입구(220)을 통해 유입된 예혼합 가스를 연소시켜 고온의 화염을 발생시키게 된다.
상기 연소실(200)의 하부에는 열교환기(300)가 적층구조로 설치되어, 상기 연소실(200)에서 발생된 고온의 연소가스가 열교환기(300)에서 열교환이 이루어진다.
상기 열교환기(300)는 내부를 따라 난방수가 흐르는 다수의 열교환배관(310)과, 상기 열교환배관(310)의 양단에 결합된 제1엔드플레이트(320)와 제2엔드플레이트(330)로 이루어진다.
상기 열교환배관(310)은 다수 개가 일정 간격 이격되어 설치됨과 아울러, 단면이 장방형으로 이루어져, 그 내부의 난방수와 상기 연소실(200)에서 발생된 연소가스와의 사이에 열교환이 이루어져 상기 난방수를 가열하게 된다.
상기 제1엔드플레이트(320)와 제2엔드플레이트(330)는 그 내부에 소정의 공간이 형성되어 있고, 상기 열교환배관(310)과 연결됨으로써 난방수의 유로를 형성하게 된다.
상기 제1엔드플레이트(320)의 외측면에는 난방수가 유입되는 난방수유입구(325)와 고온의 난방수가 유출되는 난방수유출구(326)가 돌출형성되어 있다. 상기 난방수유입구(325)를 통해 유입된 난방수는 제1엔드플레이트(320) 내부공간과 열교환배관(310) 및 제2엔드플레이트(330) 내부공간을 순차, 지그재그로 순환하면서 연소가스와의 열교환에 의해 고온이 된 후 상기 난방수유출구(326)를 통해 유출된다.
한편 상기 연소실(200)은 열교환기(300)와 열교환기 케이스(400) 및 열교환기 전면커버(500)에 의해 지지되는 한편, 연소실(200)과 열교환기(300) 및 열교환기 케이스(400)는 적층 구조를 이루도록 설치된다.
상기 제1엔드플레이트(320)와 제2엔드플레이트(330)는 열교환기(300)의 양측 외벽을 형성하는 동시에 연소실(200)의 하면을 지지한다. 즉, 제1엔드플레이트(320)의 상면 평탄부(321)는 연소실(200)의 좌측 하단면(250)과 접촉하고, 제2엔드플레이트(330)의 상면 평탄부(331)는 연소실(200)의 우측 하단면(260)과 접촉함으로써 연소실(200)을 하부에서 지지하게 된다.
또한 상기 열교환기 케이스(400)의 후방 상단면(420)이 연소실(200)의 후방 하단면(240)에 접촉하고, 상기 열교환기 전면커버(500)의 상단면(510)이 상기 연소실(200)의 전방 하단면(230)에 접촉하도록 설치됨으로써 각각 연소실(200)을 하부에서 지지하게 된다.
이 경우 상기 제1엔드플레이트(320)의 전면 평탄부(323)와 제2엔드플레이트(330)의 전면 평탄부(333)는 상기 열교환기 전면커버(500)의 후면(530) 양단에 각각 접촉하는 것으로 구성될 수 있다.
상기 열교환기 케이스(400)는 후방이 상향 돌출된 사각 박스 형상으로서, 상기 열교환기(300)를 지지함과 아울러, 그 내부는 빈공간으로서 상기 열교환기(300)를 통과한 배기가스가 4면 몸체에 의해 둘러싸인 내부 공간을 경유하여 케이스(400) 후방에 형성된 배기가스 통과구멍(450)을 통해 배출될 수 있도록 배기가스 이동 경로를 제공하게 된다.
상기 열교환기 케이스(400)는 상기 열교환기(300)와 열교환기 전면커버(500)를 지지하는 3개의 상단면(410,430,440)이 형성되어 있다. 열교환기 케이스(400)의 전방 상단면(410)은 열교환기 전면커버(500)의 하단면(520)과 접하고, 열교환기 케이스(400)의 좌측 상단면(430)은 제1엔드플레이트(320)의 하면 평탄부(322)가 접하며, 열교환기 케이스(400)의 우측 상단면(440)은 제2엔드플레이트(330)의 하면 평탄부(332)가 접하도록 되어 있다.
한편, 열교환기 케이스(400)의 후방 상단면(420)은 연소실(200)의 후방 하단면(240)을 지지하게 되어 있는데, 이를 위해 상기 열교환기 케이스(400)의 후방 상단면(420)은 상기 열교환기 케이스(400)의 전방, 좌측, 우측 상단면(410,430,440)보다 높은 위치에 형성되도록 돌출되어 있다.
상기 열교환기(300)를 열교환기 케이스(400) 상부에 안착시키면, 제1엔드플레이트 후면 평탄부(324)와 제2엔드플레이트 후면 평탄부(334)는 열교환기 케이스 후방 내측면(421)과 접한다.
따라서 열교환기 케이스(400)의 후방으로는 후방 내측면(421)에 의해 막혀 있으므로, 열교환기 케이스(400)의 전방 방향으로 열교환기(300)의 분리가 가능하게 된다.
상기 열교환기 케이스(400)의 후방 내측면(421) 하부에는 배기가스가 통과하는 배기가스 통과구멍(450)이 형성되어 있고, 상기 배기가스 통과구멍(450)에는 배기덕트(600)가 연결되어 있어 배기가스의 배출경로를 형성하게 된다.
본 발명은 열교환기 전면커버(500)를 제거하면 열교환기(300)를 전방 측으로 슬라이드 되는 방식으로 분리할 수 있도록 구성하였고, 열교환기(300)의 분리를 보다 용이하게 하기 위해 열교환기(300)의 제1엔드플레이트(320)와 제2엔드플레이트(330)의 전단부 높이를 후단부보다 높게 함으로써 테이퍼진 형상으로 하였다.
즉, 상기 제1엔드플레이트(320)는 후면 평탄부(324) 보다 전면 평탄부(323)의 높이가 더 높고, 상기 제2엔드플레이트(330)도 상기 제1엔드플레이트(320)와 동일한 형상으로서 후면 평탄부(334) 보다 전면 평탄부(333)의 높이가 더 높게 형성되어 있으며, 상기 제1엔드플레이트(320)와 제2엔드플레이트(330)는 열교환배관(310)의 양단에 서로 대칭되도록 설치되어 있다.
도 4에서는 열교환기(300)의 상단면과 연소실(200)의 하단면이 접촉하는 면과, 열교환기(300)의 하단면과 열교환기 케이스(400)의 상단면이 접촉하는 면이 예각(θ)으로 이루어져 있음을 보여주고 있다.
이와 같은 구성으로 하면 열교환기(300)를 분리하는 경우 전면 측 방향으로 테이퍼져 있기 때문에 열교환기(300)의 분리가 보다 용이해진다.
도 5는 도 2의 연소장치에서 열교환기가 분리된 상태를 보여주는 사시도이다.
열교환기(300)를 분리하기 위해서는 먼저, 열교환기 전면커버(500)를 전방 측으로 제거하고, 열교환기(300)를 전방 측으로 꺼내면 열교환기(300)의 분리가 이루어진다.
이 경우 연소실(200)의 후방 하단면(240)과 열교환기 케이스(400)의 좌,우측 상단면(430,440)의 후단부 사이의 거리(L1)는 연소실(200)의 전방 하단면(230)과 열교환기 케이스(400)의 전방 상단면(410) 사이의 거리(L2)에 비하여 작게 형성되어, 연소실(200)과 열교환기 케이스(400) 사이의 공간이 전방측으로 확장된 형상으로 테이퍼져 있기 때문에 열교환기(300)의 분리가 용이하다.
도 6은 본 발명에 따른 연소실 내부 구조를 보여주는 단면도이다.
연소실(200)의 내부에는 버너(210)가 설치되어 있고, 상기 버너(210)는 하향연소가 이루어지도록 연소실(200)의 중앙 부위에 설치되어 있다. 연소실(200)은, 상기 버너(210)에서 형성된 화염에 의해 연소가 이루어지는 연소실 내부 공간(201)과, 상기 연소실 내부 공간(201)을 외부에서 둘러싸는 연소실 몸체(202)로 구성된다.
상기 연소실 몸체(202)의 상부에는 송풍기(100)에 연결되는 예혼합 가스 유입구(220)가 형성되어 있고, 상기 예혼합 가스 유입구(220)를 통해 유입된 예혼합 가스는 버너(210)로 곧바로 유입되지 않고, 연소실 내부공간(201) 외측 둘레를 감싸는 경로를 경유하면서 가스와 공기가 충분히 혼합된 후 버너(210)로 유입되도록 되어 있다.
이를 위해 상기 연소실 몸체(202) 내부 공간에는 예혼합 가스의 유로를 분할하는 격판(270)이 설치되어 있다. 상기 격판(270)에 의해 상기 연소실 몸체(202) 내부 공간은 제1 내지 제4유로공간(281,282,283,284)으로 분할된다.
상기 제1유로공간(281)은 연소실(200)의 최상부에 위치하여 예혼합 가스 유입구(220)로부터 유입된 예혼합 가스가 흐르는 공간으로서, 상기 예혼합 가스 유입구(220)는 상기 제1유로공간(281)의 중앙부에 위치한다.
상기 제2유로공간(282)은 상기 제1유로공간(281)의 양측 단부에서 연소실(200)의 가장자리 하단면(230,240,250,260)에 이르는 공간이다.
상기 제1유로공간(281)과 제2유로공간(282)는 서로 연결된 공간으로서, 연소실 몸체(202)의 외측에 위치한 공간이다.
상기 제3유로공간(283)은 상기 연소실(200)의 가장자리 하단면(230,240,250,260)에서 상기 제2유로공간(282)과 연결되어 상측으로 연장된 공간으로서 연소실 몸체(202)의 내측에 위치한 공간이고, 상기 제4유로공간(284)은 상기 제3유로공간(283)의 상측 단부에서 버너(210)의 상측에 이르도록 연결된 공간이다.
상기 제3유로공간(283)과 제4유로공간(284)은 상기 연소실 몸체(202)의 내측에 위치한 공간으로서, 상기 제1유로공간(281) 및 제2유로공간(282)과는 상기 격판(270)에 의해 구획된다.
이에 따라 송풍기(100)가 작동되면, 예혼합 가스 유입구(220)를 통해 유입되어 혼합된 유체는, 상기 제1유로공간(281) 및 제2유로공간(282)을 통과하면서 연소실 몸체(202)를 냉각하게 되고, 상기 제2유로공간(282)의 끝단부에서 상방향으로 유로가 전환된 유체는 제3유로공간(283) 및 제4유로공간(284)을 따라 이동하면서 연소실 몸체(202)를 냉각시킨 후 버너(210)로 유입된다.
이 경우 상기 연소실 몸체(202)는 냉각됨에 반해 제1 내지 제4유로공간(281,282,283,284)을 따라 이동하는 유체는 연소실 내부공간(201)으로부터 열을 전달받아 예열된다. 따라서 송풍기(100)로부터 송출된 유체가 상기 제1 내지 제4유로공간(281,282,283,284)을 따라 이동하면서 연소실 내부공간(201)로부터 방출되는 연소열을 흡수하여 연소실(200)을 냉각시킴으로써 연소실(200) 주변 장치에 열이 전달되는 것을 차단시키는 효과가 있다.
또한 상기 제1 내지 제4유로공간(281,282,283,284)을 통과하면서 예열된 상태로 공기와 연소용 가스의 혼합 유체가 버너(210)로 공급되므로 종래 연소용 가스가 버너(210)에 직접 공급되는 연소 방식에 비하여 발화가 촉진되어 버너(210)에서 연소시 발생하는 연소가스의 온도를 보다 빠른 시간 내에 요구되는 온도까지 상승시킬 수 있게 되므로 보일러의 열효율을 향상시킬 수 있다.
10 : 하측 몸체 20 : 상측 몸체
30 : 커버 40 : 공기유입관
50 : 화염공급관 60 : 열교환기
100 : 송풍기 110 : 공기유입구
120 : 가스유입구 130 : 연결구
200 : 연소실 210 : 버너
220 : 예혼합가스유입구 230 : 연소실 전방 하단면
240 : 연소실 후방 하단면 250 : 연소실 좌측 하단면
260 : 연소실 우측 하단면 300 : 열교환기
310 : 열교환배관 320 : 제1 엔드플레이트
321 : 제1 엔드플레이트 상면 평탄부 322 : 제1 엔드플레이트 하면 평탄부
323 : 제1 엔드플레이트 전면 평탄부 324 : 제1 엔드플레이트 후면 평탄부
330 : 제2 엔드플레이트 331 : 제2 엔드플레이트 상면 평탄부
332 : 제2 엔드플레이트 하면 평탄부 333 : 제2 엔드플레이트 전면 평탄부
334 : 제2 엔드플레이트 후면 평탄부 400 : 열교환기 케이스
410 : 열교환기 케이스 전방 상단면 420 : 열교환기 케이스 후방 상단면
421 : 열교환기 케이스 후방 내측면 430 : 열교환기 케이스 좌측 상단면
440 : 열교환기 케이스 우측 상단면 450 : 배기가스 통과구멍
500 : 열교환기 전면커버 510 : 열교환기 전면커버 상단면
520 : 열교환기 전면커버 하단면 530 : 열교환기 전면커버 후면
600 : 배기덕트

Claims (9)

  1. 송풍기(100)로부터 공급된 예혼합 가스를 연소시키는 버너(210)가 내부에 설치되어 연소가 이루어지는 연소실(200);
    상기 버너(210)의 연소에 의해 생성된 연소생성물과 열교환배관(310) 내부를 따라 흐르는 난방수 사이에 열교환이 이루어지는 열교환기(300); 및
    상기 열교환기(300)가 안착되고, 일측에는 배기덕트(600)에 연결되는 배기가스 통과구멍(450)이 형성된 열교환기 케이스(400)를 포함하되,
    상기 열교환기(300)는 상기 연소실(200)과 열교환기 케이스(400) 사이에 적층 구조로 설치되어 분리 가능한 것으로 이루어지고;
    상기 열교환기(300)와 연소실(200)이 접촉하는 면과 상기 열교환기(300)와 열교환기 케이스(400)가 접촉하는 면은 예각을 이룸으로써, 상기 연소실(200)과 열교환기 케이스(400) 사이 공간으로부터 상기 열교환기(300)가 용이하게 분리되며;
    상기 연소실(200)은, 상기 버너(210)에서 형성된 화염에 의해 연소가 이루어지는 연소실 내부 공간(201)과, 상기 연소실 내부 공간(201)을 외부에서 둘러싸며 상기 예혼합 가스가 흐르는 공간(281,282,283,284)이 형성된 연소실 몸체(202)로 구성되고;
    상기 연소실 몸체(202)의 상부에는 송풍기(100)로부터 공급되는 예혼합 가스가 유입되는 예혼합 가스 유입구(220)가 형성되며;
    상기 예혼합 가스 유입구(220)를 통해 유입된 예혼합 가스는 상기 공간(281,282,283,284)을 경유한 후 상기 버너(210)로 유입되되;
    상기 연소실 몸체(202) 내부 공간(281,282,283,284)에는 격판(270)이 설치되어 상기 내부 공간(281,282,283,284)을 다수의 유로공간으로 분할하고;
    상기 다수의 유로공간은, 상기 예혼합 가스 유입구(220)와 연결되는 제1유로공간(281)과, 상기 제1유로공간(281)에 연결되어 제1유로공간(281)과 함께 연소실 몸체(202)의 측부 외측에 위치하는 제2유로공간(282)과, 상기 격판(270)을 사이에 두고 상기 제2유로공간(282)의 내측에 위치하는 제3유로공간(283) 및, 상기 제3유로공간(283)의 상측과 연통되어 상기 격판(270)을 사이에 두고 상기 제1유로공간(281)의 내측 하부에 위치함으로써 상기 예혼합 가스를 버너(210)로 유입시키는 제4유로공간(284)로 이루어져,
    상기 다수의 유로공간을 통과하는 예혼합가스는 상기 연소실(200)의 외벽을 냉각시킴과 동시에 상기 연소실(200)의 연소열에 의해 예열된 상태로 상기 버너(210) 측으로 공급되는 것을 특징으로 하는 열교환기의 분리가 가능한 연소장치.
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  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 열교환기(300)가 분리되는 방향측에는 열교환기(300) 내부 공간 일측을 폐쇄하는 열교환기 전면커버(500)가 결합되고, 상기 열교환기 전면커버(500)를 제거하면 상기 열교환기(300)가 분리가능한 것을 특징으로 하는 열교환기의 분리가 가능한 연소장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 열교환기(300)는, 난방수가 내부를 따라 흐르고 일정 간격으로 배치된 다수의 열교환배관(310), 상기 열교환배관(310)의 양단에는 열교환기(300)의 양측 외벽을 형성함과 아울러 상기 열교환배관(310) 내부와 연결되어 난방수의 유로를 형성하는 제1엔드플레이트(320)와 제2엔드플레이트(330)로 이루어지고;
    상기 연소실(200)의 전방 하단면(230)은 상기 열교환기 전면커버(500)의 상단면(510)과 접하고, 상기 연소실(200)의 후방 하단면(240)은 상기 열교환기 케이스(400)의 후방 상단면(420)과 접하고, 상기 연소실(200)의 좌측 및 우측 하단면(250,260)은 상기 제1엔드플레이트(320)의 상면 평탄부(321) 및 제2엔드플레이트(330)의 상면 평탄부(331)에 각각 접하도록 되어 있으며;
    상기 제1엔드플레이트(320)와 제2엔드플레이트(330)의 전면 평탄부(323,333)는 상기 열교환기 전면커버(500)의 후면(530) 양단에 각각 접하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 분리가 가능한 연소장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 열교환기 케이스(400)에는, 상기 열교환기 전면커버(500)의 하단면(520)이 접하는 열교환기 케이스(400)의 전방 상단면(410), 상기 연소실(200)의후방 하단면(240)이 접하는 열교환기 케이스(400)의 후방 상단면(420), 상기 제1엔드플레이트(320)의 하면 평탄부(322)가 접하는 열교환기 케이스(400)의 좌측 상단면(430), 상기 제2엔드플레이트(330)의 하면 평탄부(332)가 접하는 열교환기 케이스(400)의 우측 상단면(440)이 형성되고;
    상기 열교환기 케이스(400)의 후방 상단면(420)은 상기 열교환기 케이스(400)의 전방, 좌측, 우측 상단면(410,430,440)보다 높은 위치에 형성되고;
    상기 열교환기 전면커버(500)의 하단면(520)은 상기 열교환기 케이스(400)의 전방 상단면(410)에 접하고;
    상기 열교환배관(310)을 통과한 배기가스는, 상기 열교환기 케이스(400)의 4면 몸체에 의해 둘러싸인 내부 공간을 경유하여 상기 배기가스 통과구멍(450)을 통해 배기덕트(600)로 배출되는 것을 특징으로 하는 열교환기의 분리가 가능한 연소장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1엔드플레이트(320)는 후면 평탄부(324) 보다 전면 평탄부(323)의 높이가 더 높고; 상기 제2엔드플레이트(330)는 상기 제1엔드플레이트(320)와 동일한 형상으로서 상기 열교환배관(310)의 타단에 대칭으로 구비되는 것을 특징으로 하는 열교환기의 분리가 가능한 연소장치.
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