KR101373130B1 - 유로 파이프가 장착된 보일러의 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유로 파이프가 장착된 보일러의 열교환기에 관한 것으로, 더 상세하게는 보일러의 열교환기 구성에 있어서, 유로 파이프의 간격을 최소화하면서 조립되도록 하여, 콤팩트한 열교환기에서 충분한 전열면적과 전열성능을 갖도록 발명된 것이다.
본 발명의 구성은, 케이싱의 내측으로는 다수 개의 유로 파이프(30)들이 내장되고, 일측으로 위치되는 측판(20)에 유로 파이프(30)의 출입구(31)와 배출구(32)가 각각 구분되게 용접 성형되며, 상기 측판(20)의 외측에는 내부로 공간부가 형성된 캡부재(40)가 부착 고정되는 보일러의 열교환기에 있어서;
상기 열교환기의 측판(20)과 캡부재(40) 사이에는 상기 유로 파이프(30)의 출입구(31)들과 배출구(32)들의 대응되는 위치로 결합홀(51)이 뚫어진 접합 플레이트(50)를 설치하되,
출입구(31)들과 배출구(32)들에 결합홀(51)을 끼워진 상태로 상기 측판(20)에 절곡 성형되는 접합부(21)의 둘레를 따라 접합 플레이트(50)를 용접으로 고정 설치하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 접합 플레이트(50)는 측판(20)의 통과홀(22)과 동일하게 결합홀(51)을 형성하여, 상기 유로 파이프(30)의 출입구(31)와 배출구(32)가 조립되며, 상기 측판(20)의 통과홀(22)이 형성된 접합부(21)는 내부로 절곡 형성되어, 접합 플레이트(50)의 끝단부가 상기 접합부(21)의 절곡면에 면용접되게 라운드 절곡된 접합면(52)이 형성된다.
또, 상기 접합 플레이트(50)는, 측판(20)에 형성된 접합부(21)보다 더 큰 라운드를 갖고 끝단이 라운드 절곡되게 형성하고, 상기 캡부재(40)는, 측판(20)의 접합부(21)와 접합 플레이트(50) 접합면(52) 끝단에 면접촉되게 용접 접합되게 한다.

Description

유로 파이프가 장착된 보일러의 열교환기{Structure of Forming Flow Channel of Heat Changer of Boiler}

본 발명은 유로 파이프가 장착된 보일러의 열교환기에 관한 것으로, 더 상세하게는 보일러의 열교환기 구성에 있어서, 유로 파이프의 간격을 최소화하면서 조립되도록 하여, 콤팩트한 열교환기에서 충분한 전열면적과 전열성능을 갖도록 발명된 것이다.

일반적으로 가스 및 기름 보일러는 유류와 가스가 산화되면서 발생되는 열을 이용해 유체를 가열하여 순환시킴으로써, 실내의 난방 및 온수에 사용할 수 있는 것이다.

그리고, 통상적인 가스 보일러의 구성은 소정의 폭과 크기를 갖고 형성되는 케이싱의 내측으로 가스를 산화시켜 열을 발생시킬 수 있는 버너부가 형성되고, 상기 버너부의 일측부로는 버너부에서 발생된 열에 의해 유체를 가열 및 순환시키는 열교환기와 온수공급부가 구비되며, 난방순환수에 물을 보충하기 위한 물탱크가 형성되고, 상기 버너부의 작동 및 온수 공급부의 기능을 제어하는 콘트롤부로 크게 구성된다.

또한, 일반적으로 보일러의 버너부 구성은 열교환 케이싱의 내측으로 열교환 파이프가 측판을 통해 외부의 다른 급,환수 파이프와 관접속되는 구성으로 수로부가 형성되어, 버너부를 통해 연소되는 열이 열교환기를 거치면서 급수된 물을 온수 및 난방수로 공급시키는 구성인 것이다.

따라서, 최근에는 보일러의 열교환 효율 및 수로부의 슬림화를 위하여 다양한 구성이 제안되고 있는 실정이다.

상기와 같이 구성된 종래 보일러의 구성에서 열교환기는 내부에 유로 파이프가 다수 개 구비되어 케이싱 측판에 입,출구부가 접속되고, 그 외측에서 별도의 관접속 캡부재를 이용해 외부의 급,환수 파이프와 상호 연결시킨 구성으로 형성된다.

상기에서, 열교환기의 케이싱 측판에 다수의 유로 파이프를 설치하기 위해서는 금속판재에 다수 개의 홀을 뚫고 여기에 다수의 관을 용접조립하게 된다.

이때, 상기 다수의 유로 파이프를 측판에 용접하기 위해서는 충분한 접촉면적이 확보되어야 용접성이 양호하므로, 측판의 판재두께를 두껍게 하거나 측판의 홀가공을 버링홀 형태로 가공해야만 했었다.

그러나, 측판을 두꺼운 판재로 사용하는 경우에는 가공부하가 크게 발생하고, 또 두꺼운 판재로 인하여 가공홀의 형상 제작이 불편하며 재료비의 상승이 불가피한 문제점이 있었다.

또, 버링홀의 형태로 가공 시에는 측판의 판재 두께로 인하여 유로 파이프간의 간격이 넓어져 열교환 효율 및 성능이 저하되는 폐단이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은, 다수 개의 유로 파이프들의 간격을 최소화하면서 측판에 연결 조립되게 하여 열교환기를 콤팩트화 하면서도 열교환 성능을 향상시킬 수 있도록 한 유로 파이프가 장착된 보일러의 열교환기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 측판 외부에서 유로 파이프와 용접되는 보조 플레이트를 추가하고, 상기 보조 플레이트를 측판에 면접촉 용접함으로써, 조립성 및 제품의 안정성이 증대되도록 한 유로 파이프가 장착된 보일러의 열교환기를 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
케이싱의 내측으로는 다수 개의 유로 파이프(30)들이 내장되고, 일측으로 위치되는 측판(20)에 유로 파이프(30)의 출입구(31)와 배출구(32)가 각각 구분되게 용접 성형되며, 상기 측판(20)의 외측에는 내부로 공간부가 형성된 캡부재(40)가 부착 고정되는 보일러의 열교환기에 있어서;

상기 열교환기의 측판(20)과 캡부재(40) 사이에는 상기 유로 파이프(30)의 출입구(31)들과 배출구(32)들의 대응되는 위치로 결합홀(51)이 뚫어진 접합 플레이트(50)를 설치하되,
출입구(31)들과 배출구(32)들에 결합홀(51)을 끼워진 상태로 상기 측판(20)에 절곡 성형되는 접합부(21)의 둘레를 따라 접합 플레이트(50)를 용접으로 고정 설치하는 것을 특징으로 한다.

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그리고, 상기 접합 플레이트(50)는 측판(20)의 통과홀(22)과 동일하게 결합홀(51)을 형성하여, 상기 유로 파이프(30)의 출입구(31)와 배출구(32)가 조립되며, 상기 측판(20)의 통과홀(22)이 형성된 접합부(21)는 내부로 절곡 형성되어, 접합 플레이트(50)의 끝단부가 상기 접합부(21)의 절곡면에 면용접되게 라운드 절곡된 접합면(52)이 형성된다.

또, 상기 접합 플레이트(50)는, 측판(20)에 형성된 접합부(21)보다 더 큰 라운드를 갖고 끝단이 라운드 절곡되게 형성하고, 상기 캡부재(40)는, 측판(20)의 접합부(21)와 접합 플레이트(50) 접합면(52) 끝단에 면접촉되게 용접 접합되게 한다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명은, 캡부재의 내측으로 보조 플레이트가 유로 파이프를 측판에 용접 접합하는 구성으로, 상기 유로 파이프 간의 간격을 최소화해 열교환기의 크기가 소형화 하면서도 전열 성능을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 유로 파이프와 측판의 조립작업이 용이해 제품의 생산성을 증대시킬 수 있다.

그러므로, 제품의 신뢰성 및 상품성을 향상시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 구성에 따라 유로 파이프가 장착된 사시도.
도 2는 본 발명의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 구성으로 결합된 측판의 정면도.
도 4는 본 발명의 구성을 도시한 단면도.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명인 유로 파이프가 장착된 보일러의 열교환기는, 보일러의 열교환기 구성에 있어서 유로 파이프의 간격을 최소화하면서 조립되도록 하여, 콤팩트한 열교환기에서 충분한 전열면적과 전열성능을 갖도록 발명된 것이다.

우선, 본 발명의 열교환기는 도 1 내지 도 4에서 도시한 바와 같이 케이싱 내부로 다수 개의 유로 파이프(30)가 장착되고, 상기 유로 파이프(30)의 출입구(31)와 배출구(32)가 측판(20)의 상,하부에 형성된 통과홀(22)에 각각 조립되어, 상기 출입구(31)와 배출구(32) 외측에서 공간부가 형성되도록 캡부재(40)가 결합 구성된다.

상기 케이싱은 속이 빈 함체 형상으로 형성되어 내부로 배기가스가 이동되게 하면서, 측판(20)에 조립된 유로 파이프(30)의 유체와 열교환 되게 하는 것으로, 상기 케이싱의 형상 및 구성은 일반적이므로 자세한 설명은 생략한다.

그리고, 상기 유로 파이프(30)는, 스테인레스 파이프를 3회 180도 절곡하여 M형태로 제작한 것으로, 케이싱의 측판(20)에 입,출구(31)(32)가 상,하부로 위치되게 조립한 것으로, 상기 다수의 파이프는 측판(20)에 병렬로 조립한다.

따라서, 측판(20)의 상부에는 유로 파이프(30)의 입구(31)가 위치되고, 하부에는 출구(32)가 위치되어 케이싱의 상하를 구분한다.

이때, 상기 측판(20)의 외측에서 상기 유로 파이프(30)의 입,출구(31)(32)를 고정하는 방법으로, 상기 측판(20) 외측에서 유로 파이프(30)의 입,출구(31)(32)와 동일한 결합홀(51)을 갖는 접합 플레이트(50)가 결합된다.

즉, 상기 유로 파이프(30)의 입구(31)와 출구(32)는 측판(20)의 접합부(21)에 형성된 통과홀(22)에 각각 끼워지면서 외부로 더 돌출되며, 입구(31)와 출구(32) 외측에서 더 구비된 각각의 접합 플레이트(50)가 상기 입구(31)와 출구(32)를 각각 연결 고정하게 된다.

상기 접합 플레이트(50)는, 측판(20)의 접합부(21)에 각각 구비되며, 상기 유로 파이프(30)의 입구(31)와 출구(32)가 조립되는 결합홀(51)이 접합부(21)의 통과홀(22)과 동일 위치에 형성되게 한다.

또, 상기 측판(20)의 접합부(21)는 내부로 오목하게 절곡 형성되고, 접합 플레이트(50)의 끝단부가 상기 접합부(21)의 내측 절곡면에 면용접되게 라운드 절곡된 접합면(52)이 형성되게 한다.

또한, 상기 측판(20)의 통과홀(22)을 단순 홀 가공함으로써, 홀 가공에 따른 편의성을 증대시키도록 한다.

따라서, 상기 접합 플레이트(50)는, 측판(20) 외측의 접합부(21)에 위치되면서 유로 파이프(30)의 입,출구(31)(32)와 동일 위치로 결합홀(51)을 갖고 형성되어, 측판(20)의 통과홀(22)에 끼워진 유로 파이프(30)의 입,출구(32)가 결합홀(51)에 조립되면서 이중으로 접합되는 구성으로 접합부분의 면적을 넓게 하여 용접작업의 편의성을 증대시키도록 하였다.

그러므로, 상기 측판(20)의 통과홀(22)에 유로 파이프(30)가 끼워지고 구성을 갖고 있어, 상기 다수 개를 갖는 통과홀(22)의 사이 간격을 줄일 수 있어 케이싱을 소형화 할 수 있는 것이다.

그리고, 상기와 같이 구성된 측판(20)의 접합부(21) 외측에서 소정폭 만큼 돌출된 형상의 캡부재(40)가 더 장착되어, 상기 측판(20)의 접합부(21)와 캡부재(40)의 결합으로 내부에 형성된 빈 공간으로 급수를 저장 및 공급시키는 역할을 하게 된다.

이와 같은 캡부재(40)는 측판(20)의 외측에서 소정폭 만큼 돌출되는 형상으로 내부가 빈 함체 형상을 가지면서 출입구(31)와 배출구(32)에 각각 용접되는 것으로, 상기 다수 개의 유로 파이프(30)가 각각 출,배출구(32)를 통해 캡부재(40)내부에 유체가 모여지는 과정을 거쳐 이동하게 된다.

이때, 상기 접합 플레이트(50)의 절곡면은 측판(20)의 오목한 접합면(52)이 갖는 라운드 보다 더 큰 라운드를 갖고 라운드 절곡되게 형성하여, 조립 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 한다.

그리고, 상기 캡부재(40)는 측판(20)의 접합부(21)에 끼워지면서 내부에 위치한 접합 플레이트(50) 접합면(52) 끝단과 면접촉되면서 용접 접합하여 보다 견고한 제품을 제작할 수 있게 된다.
따라서, 최적의 전열 성능 확보를 위하여 유로 파이프간의 간격을 최소화한 상태로 열교환기를 조립할 수 있게 된다.
또, 유로파이프간의 간격을 최소화시킬 수 있어 컴팩트한 열교환기를 제공할 수 있다.
그리고, 측판(20)과 캡부재(40) 사이로 접합 플레이트(50)가 개재되는 것에 의해 유로 파이프(30)를 고정시키기 위한 용접 작업시에 표면장력의 증가에 따라 용접성을 개선할 수 있는 것이다.
또, 캡부재(40)의 조립 위치를 고정하는 것에 의해 품질의 안정성을 확보할 수 있는 것이다.

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 분양에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

20 - 측판 21 - 접합부
22 - 통과홀 30 - 유로 파이프
31 - 입구 32 - 출구
40 - 캡부재 50 - 접합 플레이트
51 - 결합홀 52 - 접합면

Claims (5)

1. 케이싱의 내측으로는 다수 개의 유로 파이프(30)들이 내장되고, 일측으로 위치되는 측판(20)에 유로 파이프(30)의 출입구(31)와 배출구(32)가 각각 구분되게 용접 성형되며, 상기 측판(20)의 외측에는 내부로 공간부가 형성된 캡부재(40)가 부착 고정되는 보일러의 열교환기에 있어서;
   상기 열교환기의 측판(20)과 캡부재(40) 사이에는 상기 유로 파이프(30)의 출입구(31)들과 배출구(32)들의 대응되는 위치로 결합홀(51)이 뚫어진 접합 플레이트(50)를 설치하되,
   출입구(31)들과 배출구(32)들에 결합홀(51)을 끼워진 상태로 상기 측판(20)에 절곡 성형되는 접합부(21)의 둘레를 따라 접합 플레이트(50)를 용접으로 고정 설치하는 것을 특징으로 한 특징으로 한 유로 파이프가 장착된 보일러의 열교환기.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 접합 플레이트(50)는 측판(20)의 통과홀(22)과 동일하게 결합홀(51)을 형성하여, 상기 유로 파이프(30)의 출입구(31)와 배출구(32)가 조립됨을 특징으로 한 유로 파이프가 장착된 보일러의 열교환기.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 측판(20)의 통과홀(22)이 형성된 접합부(21)는 내부로 절곡 형성되어, 접합 플레이트(50)의 끝단부가 상기 접합부(21)의 절곡면에 면용접되게 라운드 절곡된 접합면(52)이 형성됨을 특징으로 한 유로 파이프가 장착된 보일러의 열교환기.
   
4. 청구항 3에 있어서, 상기 접합 플레이트(50)는, 측판(20)에 형성된 접합부(21)보다 더 큰 라운드를 갖고 끝단이 라운드 절곡되게 형성함을 특징으로 한 유로 파이프가 장착된 보일러의 열교환기.
   
5. 청구항 1에 있어서, 상기 캡부재(40)는, 측판(20)의 접합부(21)와 접합 플레이트(50) 접합면(52) 끝단에 면접촉되게 용접 접합됨을 특징으로 한 유로 파이프가 장착된 보일러의 열교환기.

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