KR101356383B1 - Cylindrical type hot water boiler - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 원통형 온수보일러에 관한 것이며, 상세하게는 대기개방식 원통형 간접가열 온수보일러의 관수순환 촉진구조에 관한 것이다. The present invention relates to a cylindrical hot water boiler, and more particularly, to an irrigation circulation promoting structure of the atmospheric open type cylindrical indirect heating hot water boiler.
주지하는 바와 같이 온수보일러는 관수를 열원에 의하여 가열하면 전도에 의하여 열이 전달될 뿐만 아니라 관수의 각 부분은 가열에 의한 팽창도의 차이로 인하여 밀도차가 생겨서 그 자체로 유동을 갖게 되고 상기한 유동에 의한 순환운동에 의하여 관수는 더욱 빨리 가열되는 것이다. As is well known, the hot water boiler not only transfers heat by conduction when the water is heated by the heat source, but each part of the water also has a flow by itself due to the difference in the degree of expansion caused by the heating. By circulating motion, the water is heated faster.
한편 상기 온수보일러에서 관수가 가열될 때 이상팽창 등의 원인으로 관수가 증발될 경우 그 증기가 전열면에서 제거되지 않거나 부분적으로 한 곳에 머물러 전열면을 덮는 상태가 되면 증기의 열전달은 극히 적기 때문에 전열을 저해함으로 전열면의 과열을 초래하거나 부식에 따른 파열사고를 일으킬 염려가 있고, 또한 기포가 발생됨으로 순환력의 감소현상이 발생되는 것은 주지된 사실이다. On the other hand, when water is evaporated due to abnormal expansion when water is heated in the hot water boiler, if the steam is not removed from the heat transfer surface or partially stays in one place to cover the heat transfer surface, the heat transfer of steam is extremely small. It is well known that there is a risk of causing overheating of the heat transfer surface or a rupture accident due to corrosion, and also a decrease in circulation due to air bubbles.
온수보일러 중 원통형 또는 노통식 온수보일러는 통체의 하부에 연소실(노통)을 형성하고, 통체의 상기 연소실의 상부에 열교환기를 내장하여 연소실에서 연료를 연소시키면 통체내의 관수가 가열되면서 자연순환됨과 아울러 상기 열교환기에 공급되는 급수가 간접가열되어 온수를 생성함으로써 상기 온수를 목욕 또는 급탕용 등으로 사용하고 있다. Cylindrical or non-hot water boilers of the hot water boilers form a combustion chamber (old tube) at the lower part of the cylinder, and a heat exchanger is built in the upper part of the combustion chamber of the cylinder to combust the fuel in the combustion chamber, while the water in the cylinder is heated and naturally circulated. The hot water supplied to the heat exchanger is indirectly heated to generate hot water, thereby using the hot water for bathing or hot water supply.
그리고 상기 간접가열 온수보일러는 소용량의 것이 많음으로 관리요원이 상주하지 않고도 안전성을 확보하고 제조원가의 질감을 위하여 내압구조가 아닌 대기 개방형 즉, 팽창탱크 부설형의 사용이 증가 추세에 있다. In addition, since the indirect heating hot water boiler has a small capacity, the use of an atmospheric open type, that is, an expansion tank laying type, rather than a pressure-resistant structure for securing safety and texture of manufacturing cost is increasing.
또한 상기 간접가열 온수보일러에는 관수가 가열될 때의 이상팽창 등에 의한 기포발생에 따른 순환력의 감소현상을 억제 내지 방지하기 위한 순환촉진구조 예를 들면, 통체의 외부 상하부 사이에 관수 순환관을 설치하고, 상기 관수 순환관에 순환펌프를 설치하여 관수를 강제 순환시키는 것이 특허문헌 1에 개시되어 있다. In addition, the indirect heating hot water boiler is provided with a circulation promotion structure for suppressing or preventing a decrease in circulation force caused by the occurrence of bubbles due to abnormal expansion when water is heated, for example, a watering circulation pipe is installed between the outer upper and lower parts of the cylinder. Patent Document 1 discloses forcing a water circulation by providing a circulation pump in the water supply circulation pipe.
그러나 상기한 간접가열 온수보일러 및 특허문헌 1의 관수 강제 순환구조는 관수 순환관에 순환펌프를 설치하여 관수를 강제순환시키는 것임으로 원통형 및 노통 온수보일러의 관수순환 방법인 밀도차에 의한 자연순환방법과는 상반되고, 또한 순환펌프를 부설함에 따른 운전비용의 상승을 초래하는 것이다. However, the indirect heating hot water boiler and the watering forced circulation structure of Patent Literature 1 is to install a circulation pump in the watering circulation pipe to force the water flow to the natural circulation method by the density difference, which is the water circulation method of the cylindrical and furnace hot water boiler. Contrary to the above, it also leads to an increase in operating costs by installing a circulation pump.
그리고 관수가 가열될 때 이상팽창 등으로 기포가 생성될 경우 그 기포는 통체의 상부벽에 부딪쳐 관수가 요동됨으로 순환펌프의 강제 순환력에 의하여 팽창탱크로 배출되지 못하고 관수 순환관으로 유입됨으로써 관수의 순환장애를 일으켜 순환이 원활하지 못하는 문제점이 발생하게 되는 것이다. When bubbles are generated by abnormal expansion when the water is heated, the bubbles hit the upper wall of the cylinder and the water is oscillated so that the water is not discharged into the expansion tank by the forced circulation of the circulation pump. It causes a problem that causes circulation is not smooth circulation.
본 발명은 상기한 실정 및 문제점 등을 감안하여, 운전비용을 절감하고, 관수의 자연순환을 유지하면서 관수순환을 양호하게 한 원통형 온수보일러를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances and problems, an object of the present invention is to provide a cylindrical hot water boiler which reduces the running cost and improves the water circulation while maintaining the natural circulation of the water.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 통체의 하부에 형성한 노통과, 상기 통체의 상기 노통의 상부에 내장한 열교환기와, 상기 통체의 외부 상면에 상기 통체와 연통되게 설치한 팽창탱크와, 상기 통체의 외부 측면 상하에 통체 내부와 연통되게 연결한 관수 순환관을 구비한 원통형 온수보일러에 있어서 상기 통체의 상기 열교환기 상부의 상기 관수 순환관 입구 상면에, 가로로 관수순환 안내판을 설치하여서 된 것이다. In order to achieve the above object, the present invention is a furnace barrel formed in the lower portion of the cylinder, a heat exchanger built in the upper portion of the furnace cylinder of the cylinder, an expansion tank installed in communication with the cylinder on the outer upper surface of the cylinder, In the cylindrical hot water boiler having a watering circulation pipe connected to communicate with the inside of the cylinder in the upper and lower outer side of the cylinder by installing a horizontal circulating guide plate on the upper surface of the inlet of the water supply circulation pipe in the upper part of the heat exchanger. will be.
이상과 같이 본 발명은 관수 순환관에 종래 설치하던 순환펌프를 설치하지 않아도 됨으로 운전비용을 점감할 수 있고, 밀도차에 의하여 통체의 상부로 상승한 관수는 관수순환 안내판에 부딪쳐 안정된 상태로 관수 순환관으로 하강함으로 관수의 자연순환이 양호하며, 또한 관수가 가열될 때 이상팽창시 등에 발생된 기포는 관수순환 안내판에 부딪혀 요동없이 관수와 양호하게 분리되어 팽창탱크를 통하여 대기로 배출되고 관수만이 관수 순환관으로 하강됨으로 관수의 순환력이 감소되지 않기 때문에 관수와 열교환기에 공급되는 급수와의 열전달이 양호하여 관수가 더욱 빨리 가열됨으로써 온수생성효율을 증대시킬 수 있는 것이다. As described above, the present invention can reduce the operating cost by not having to install the circulating pump conventionally installed in the irrigation circulation pipe, and the irrigation water rising to the upper part of the cylinder due to the density difference impinges on the irrigation circulation guide plate and stabilizes the irrigation circulation pipe. The natural circulation of the irrigation water is good by falling down, and the bubbles generated during abnormal expansion when the water is heated are hit by the irrigation circulation guide plate and are separated from the irrigation well without fluctuation, and are discharged to the atmosphere through the expansion tank. Since the circulating force of the irrigation water is not reduced by being lowered into the circulation pipe, the heat transfer between the irrigation water and the feed water supplied to the heat exchanger is good, and thus the irrigation water is heated faster, thereby increasing the hot water generation efficiency.
도1 은 본 발명의 실시예의 일부절단 측면도
도2 는 도 1의 A-A 선 단면도
도3 은 본 발명의 실시예의 열교환기의 확대 단면도
도4는 도 3의 B-B 선 단면도1 is a partially cutaway side view of an embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
3 is an enlarged cross sectional view of a heat exchanger of an embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG.
본 발명은 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 10은 원통형 통체이고, 11은 상기 통체(10)의 하부에 형성한 노통(연소실)으로 일측에는 버너 설치구(12)를 설치하고 타측에는 연도(13)를 설치한 것이다. 그리고 상기 노통(11)의 후방에는 수개의 수직수관(14)을 설치하여 전열면적을 획기적으로 증대한 것이다. 15는 열교환기로서, 상기 열교환기(15)는 상기 통체(10)의 노통(11)의 상부에 내장하여 급수관(16)과 온수 배출관(17)을 외부로 노출시킨 것이다. 1 to 4, 10 is a cylindrical cylinder, 11 is a furnace (combustion chamber) formed in the lower portion of the
상기 열교환기(15)는 급수관(16)과 온수 배출관(17)을 일정간격을 두고 급수관(16)을 온수 배출관(17)보다 길이를 길게 형성하여 수직으로 배치함과 아울러 상기 급수관(16) 및 온수 배출관(17)의 하단과 몸체부위에 상호 반대방향으로 가로로 적어도 2개씩의 분기관(115a)(115b)(116a)(116b)을 설치하고, 상기 분기관(115a)(116a)과 분기관(115b)(116b)에, 나선상 코일(117a)(117b), (118a)(118b)을 수회 감아서 그 양단을 연결함으로써 전열면적을 증대하고 다량의 온수를 생성할 수 있게 한 것이며, 상기 열교환기(15)는 상기한 것 이외에 주지된 것을 사용할 수도 있는 것이다. The
그리고 상기 통체(10)의 외부상면에 팽창탱크(19)를 설치하는바, 상기 팽창탱크(19)는 상기 통체(10)와 연통되게 탱크본체(20)를 설치하여 그 일측에 급수를 제어하는 플로트 밸브(21)를 설치하고, 탱크본체(20)의 상부에 오버 플로관(22)을 설치한 것으로서, 상기 팽창탱크(19)는 주지된 기능 즉 관수의 온도변화에 따른 체적팽창 또는 이상팽창을 흡수함과 아울러 통체(10) 내부를 거의 대기압 상태로 유지하여 안전을 기하고 부족한 관수(통상적으로 물)의 보충기능을 하는 것이다.And the
또한 상기 통체(10)의 외측면 상부와 하부 사이에 적어도 1개 이상의 관수 순환관(24)을 연결한 것이다. In addition, at least one or more
그리고 본 발명은 상기 통체(10)의 상기 열교환기(15)의 상기 관수 순환관(24)의 입구 상면에, 가로로 관수순환 안내판(26)을 설치한 것을 특징으로 하며, 상기 관수순환 안내판(26)은 관수 순환관(24)의 연결위치보다 반대편을 낮게 설치하면 통체(10)의 상부로 상승하는 관수 및 기포가 관수 순환관(24) 측으로 양호하게 안내 이동됨으로써 관수순환이 양호하게 되고, 또한 상기 관수순환 안내판(26)은 다공판으로 형성함으로써 기포의 분리가 양호하게 되고 분리된 기포는 팽창탱크(19)를 통하여 대기로 방출되는 것이다. And the present invention is characterized in that the water supply
그리고 상기 관수순환 안내판(26)은 평판으로 형성하여 상기 평판을 팽창탱크(19)와 연통되게 즉 평판의 주위와 통체(10) 사이에 간격을 형성하는 방법으로 설치할 수도 있는 것이다.The water
미설명 부호 28은 배수구이다.
이상과 같은 본 발명은 노통(11)에 연료를 투입하여 연소하면 그 복사열에 의하여 노통(11) 주위의 관수와 수직수관(14)을 순환하는 관수가 가열되며, 한편 상기 가열된 관수는 밀도차에 의하여 통체(10)의 상부로 상승되면서 열교환기(15)를 흐르는 급수와 열교환하여 온수를 생성하고, 관수순환 안내판(26)에 부딪쳐서 기포가 분리된 후 팽창탱크(19)를 통하여 대기로 방출되고 기포가 분리된 관수의 일부는 통체(10)내에서 밀도차에 의하여 하부로 순환되고 나머지는 관수 순환관(24)을 경유하여 통체(10)의 하부로 자연순환되어 재가열되어 상기와 같이 순환하는 싸이클을 반복하는 것이다. In the present invention as described above, when the fuel is injected into the
본 발명은 상기와 같이 관수가 통체(10)의 외측에 설치된 관수 순환관(24)을 경유하여 자연순환될 때 밀도차에 의하여 통체(10)의 상부로 상승된 관수가 관수순환 안내판(26)에 의하여 관수 순환관(24)측으로 안내 이동됨으로써 순환력이 감소되지 않고, 또한 기포의 제거가 양호하여 관수의 자연순환이 양호하기 때문에 관수와 급수의 열전달이 양호하게 되는 것이다. According to the present invention, when the water is naturally circulated through the
본 발명은 수직 원통형 보일러에 대하여 설명하였으나, 수평 원통형, 노통식 또는 노통 연관식 보일러에도 실시할 수 있음은 물론이다. Although the present invention has been described with respect to the vertical cylindrical boiler, of course, it can also be carried out in a horizontal cylindrical, furnace type or furnace-associated boiler.
10 : 통체 15 : 열교환기
24 : 관수 순환관 26 : 관수순환 안내판10: cylinder 15: heat exchanger
24: watering circulation pipe 26: watering circulation guide plate
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Citations (2)
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KR200330705Y1 (en) | 2003-07-29 | 2003-10-17 | 청석개발(주) | Hot water boilers |
KR101160795B1 (en) | 2012-03-05 | 2012-06-27 | 유종호 | Water heater with automatic controller |
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2012
- 2012-09-13 KR KR1020120101491A patent/KR101356383B1/en active IP Right Grant
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