KR101380369B1 - Boiler with a detachable type heat exchanger pipe - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열교환관 착탈식 보일러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연소부에서의 연료 연소로 발생한 열에너지를 회수하는 열교환관을 디스트리뷰터 단위로 묶어 열교환 하우징으로부터 착탈 가능하도록 하여 열교환관의 청소 및 A/S를 용이하게 할 수 있도록 한 열교환관 착탈식 보일러에 관한 것이다.The present invention relates to a heat-exchanging tube detachable boiler, and more specifically, a heat exchanger tube that recovers heat energy generated by fuel combustion in a combustion unit is bundled in a distributor unit to be detachable from a heat exchanger housing to clean and exchange A/S. It relates to a removable heat exchange tube boiler for ease.
일반적으로, 보일러는 화력발전용이나 선박 등의 동력장치로 사용되고 있는 증기터빈에 고온 고압의 증기를 공급하기 위해서 사용되거나 각종 공장의 작업용 또는 난방용으로 사용되고 있다. In general, boilers are used to supply high-temperature and high-pressure steam to steam turbines that are used as power plants for thermal power generation or ships, or for work or heating in various factories.
이를 위해, 보일러는 열매체로 사용되는 물을 저장하는 급수탱크 및 급수탱크의 물을 가열하는 히터로 구성되거나, 가정용의 경우 수도관의 물이 곧바로 급수되는 급수관 및 급수관에 화기를 가하여 물을 가열하는 연소기로 구성된다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같은 화목 보일러(201)의 경우, 연소부(203), 열교환부(205), 및 연도부(207)로 구성된다.To this end, the boiler consists of a water supply tank that stores water used as a heating medium and a heater that heats the water in the water supply tank, or, in the case of a household, a combustor that heats water by adding fire to the water supply pipe and water supply pipe where water from the water pipe is directly supplied. It consists of. In addition, in the case of the
이때, 연소부(203)는 화목 등의 연료를 연소시켜 열에너지를 발생시키며, 열교환부(205)는 급수원으로부터 급수관(216)을 통해 공급되는 물을 연소부(203)에서 전달된 열에너지로 가열하여 배수관(218)을 통해 사용처로 배출하고, 연도부(207)는 연료 연소 시 발생하여 열교환부(5)에서 열교환을 마친 연소가스를 외부로 배기하도록 되어 있다. At this time, the
그런데, 위와 같은 종래의 화목 보일러(201)는 열교환부(205)에서 연소가스와 열교환이 이루어지는 동안, 열교환관(213)의 표면에 연소가스가 접촉하여 응축되면서 연소가스 찌꺼기를 남기게 되고, 이런 현상이 장시간 반복되면서 열교환관(213) 표면에 연소가스 찌꺼기가 두껍게 쌓이게 되고, 이는 열교환관(213)을 손상시켜 누수 등 고장을 일으키고, 가용수명을 단축시키는 문제점이 있었다.By the way, the
게다가, 열교환부(205)에서의 열회수 효율을 높이기 위해 열교환관(213) 들의 배치가 조밀하게 되어 있으므로, 위와 같이 연소가스 찌꺼기가 두꺼워질 경우 연소부(203)에서 발생한 연소가스가 연도부(207)로 원활하게 배출되지 못하고, 열교환부(205)에서도 열교환이 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.In addition, since the arrangement of the
이에 따라, 화목 투입구 등을 통해 청소도구를 투입하여 열교환관(213)을 청소하여 왔으나, 작업범위의 한계로 청소도 효과적으로 이루어지지 못하고, 따라서 위와 같은 수명이나 성능 저하를 막을 수 없는 문제점도 있었다.Accordingly, the
본 발명은 위와 같은 종래의 보일러가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 연소가스와의 접촉에 의해 열교환이 이루어지는 열교환관을 열교환 하우징으로부터 착탈 가능하게 함으로써, 열교환시 열교환관 표면에 부착되는 연소가스 찌꺼기를 효과적으로 청소할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the problems of the conventional boiler as described above, by allowing the heat exchange tube, which exchanges heat by contact with combustion gas, to be detachable from the heat exchange housing, to be attached to the surface of the heat exchange tube during heat exchange Its purpose is to make it possible to effectively clean up gaseous debris.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 외부에서 공급되는 공기와 함께 연료를 연소시켜 열에너지를 발생시키는 연소부; 상기 연소부와 연통되어, 상기 연소부에서 발생된 열에너지를 내부의 열매체를 통해 회수하는 열교환부; 및 상기 열교환부와 연통되어, 상기 연소부에서의 연소로 인해 발생한 연소가스를 외부로 배출하는 연도부;를 포함하여 이루어지되, 상기 열교환부는 상기 연소부에서 상기 열교환부로 전달되는 열에너지에 의해 외부에서 공급되는 열매체를 가열하도록 열교환 하우징 내에 배열된 하나 이상의 열교환관이 착탈 가능하게 되어 있는 열교환관 착탈식 보일러를 제공한다.To achieve this object, the present invention is a combustion unit that generates thermal energy by burning fuel with air supplied from the outside; A heat exchange unit communicating with the combustion unit and recovering heat energy generated by the combustion unit through an internal heat medium; And a flue part communicating with the heat exchange part to discharge combustion gas generated due to combustion in the combustion part to the outside, wherein the heat exchange part is externally generated by heat energy transferred from the combustion part to the heat exchange part. Provided is a heat exchange tube detachable boiler in which one or more heat exchange tubes arranged in a heat exchange housing are detachably detachable to heat the supplied heat medium.
또한, 상기 열교환관은 둘 이상이 모여 하나의 디스트리뷰터를 형성함으로써 착탈 시 하나의 단위 유닛으로 취급할 수 있도록 되어 있는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the heat exchange tube is configured to be handled as one unit unit when detached by forming two or more groups to form one distributor.
또한, 상기 디스트리뷰터는, 상기 복수의 열교환관; 공급관을 통해 상기 열매체가 공급되는 상기 복수의 열교환관의 상류측단에 각각 연결되어, 상기 상류측단을 유체 연결 상태로 통합하면서 상기 상류측단의 지지프레임 역할을 하는 상류측 챔버; 및 배출관을 통해 상기 열매체가 배출되는 상기 복수의 열교환관의 하류측단에 각각 연결되어, 상기 하류측단을 유체 연결 상태로 통합하면서 상기 하류측단의 지지프레임 역할을 하는 하류측 챔버;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the distributor, the plurality of heat exchange tubes; An upstream chamber connected to the upstream ends of the plurality of heat exchange pipes through which the heat medium is supplied through a supply pipe, and integrating the upstream ends into a fluid connection state and serving as a support frame of the upstream end; And a downstream chamber connected to the downstream ends of the plurality of heat exchange pipes through which the heat medium is discharged through a discharge pipe, and integrating the downstream ends into a fluid connection state, and serving as a supporting frame of the downstream end. desirable.
또한, 상기 디스트리뷰터의 상기 공급관과 상기 배출관은 상기 상류측 챔버에 함께 형성되고, 상기 상류측 챔버는 내부공간이 격판에 의해 공급측 격실과 배출측 격실로 나뉘어, 상기 공급측 격실에 연결된 상기 열교환관을 열매체 공급관으로, 상기 배출측 격실에 연결된 상기 열교환관을 열매체 배출관으로 구분하도록 되어 있는 것이 바람직하다.In addition, the supply pipe and the discharge pipe of the distributor are formed together in the upstream chamber, and the upstream chamber has an internal space divided into a supply side compartment and a discharge side compartment by a diaphragm, and heats the heat exchange tube connected to the supply side compartment. As a supply pipe, it is preferable to divide the heat exchange pipe connected to the discharge-side compartment into a heat medium discharge pipe.
또한, 상기 디스트리뷰터는 상기 열교환 하우징에 대해 설정 각도만큼 경사지게 삽입되어 설치되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the distributor is inserted and installed obliquely by a set angle with respect to the heat exchange housing.
또한, 상기 설정각도는 0 내지 90도인 것이 바람직하다.In addition, the set angle is preferably 0 to 90 degrees.
또한, 상기 디스트리뷰터는 둘 이상을 상기 열교환부 내에 격자 모양으로 병렬로 배치하되, 선행하는 디스트리뷰터의 배출관을 착탈식 연결관에 의해 후행하는 디스트리뷰터의 공급관에 유체 연결함으로써, 상기 디스트리뷰터 사이의 열매체 유동을 이어가도록 되어 있는 것이 바람직하다.In addition, the distributor is arranged in parallel in a grid shape in the two or more heat exchange unit, by fluidly connecting the discharge pipe of the preceding distributor to the supply pipe of the subsequent distributor by a removable connector, so as to continue the heat medium flow between the distributors It is preferred.
또한, 상기 열교환 하우징 내부에 내부연도를 형성하도록 설치되어, 상기 연소부로부터 상기 내부연도 상에 위치하는 상기 디스트리뷰터로 전달된 연소열기의 감손을 억제하는 열유도부재;를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferably installed to form an internal flue inside the heat exchange housing, and further comprising a heat inducing member that suppresses deterioration of the combustion heat transmitted from the combustion unit to the distributor located on the internal flue.
또한, 상기 열유도부재는 상기 연소부 쪽으로 열린 입구측 유통공을 상기 디스트리뷰터의 일측단과 인접하게 위치시키고, 상기 연도부 쪽으로 열린 출구측 유통공을 상기 디스트리뷰터의 타측단과 인접하게 위치시킴으로써, 상기 입구측 유통공과 상기 출구측 유통공이 상기 내부연도에 대향하여 배치되도록 한 판재인 것이 바람직하다.In addition, the heat-inducing member, the inlet side by placing the inlet side distribution hole toward the combustion portion adjacent to one side end of the distributor, and the outlet side opening hole toward the flue portion adjacent to the other end of the distributor, the entrance side It is preferable that the distribution hole and the outlet-side distribution hole are plate materials arranged to face the internal flue.
또한, 상기 열유도부재는 둘 이상이 구비되어, 상기 내부연도가 복층 구조를 갖도록 한 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the heat induction member is provided with two or more, so that the internal flue has a multilayer structure.
또한, 상기 열유도부재는 복수의 유통공을 구비하는 것이 바람직하다.In addition, the heat-inducing member is preferably provided with a plurality of distribution holes.
또한, 상기 유통공은 상기 디스트리뷰터와 나란하게 배치된 슬롯 형태로 되어 있는 것이 바람직하다.In addition, the distribution hole is preferably in the form of a slot arranged parallel to the distributor.
또한, 둘 이상의 상기 디스트리뷰터를 동시에 상기 열교환 하우징에 착탈하도록 상기 디스트리뷰터를 수납한 상태로 상기 열교환 하우징에 착탈 가능하게 장착되되, 상기 열교환 하우징에 장착된 상태에서 상기 내부연도를 형성하도록 되어 있는 카트리지;를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the cartridge is detachably mounted to the heat exchange housing in a state in which the distributor is accommodated so that two or more of the distributors are detachably attached to the heat exchange housing at the same time, and the cartridge is configured to form the internal flue when mounted in the heat exchange housing; It is preferred to further include.
또한, 상기 열유도부재는 상기 입구측 유통공 둘레에 돌출되어, 상기 열교환관과 연소가스의 접촉으로 인해 발생하는 응축수가 상기 입구측 유통공을 통해 상기 연소부 쪽으로 낙수되는 것을 방지하는 응축수 받이턱을 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the heat inducing member protrudes around the inlet flow hole, and the condensate receiving jaw prevents condensate generated due to the contact of the heat exchange tube and the combustion gas from falling to the combustion part through the inlet flow hole. It is preferable to further include.
또한, 상기 열교환 하우징은 하나 이상의 상기 디스트리뷰터 착탈을 위해 뚫린 개구부를 개폐하는 커버를 더 포함하되, 상기 커버는 상기 공급관이 통과하는 입구공과, 상기 배출관이 통과하는 출구공을 구비하는 것이 바람직하다.In addition, the heat exchange housing further includes a cover for opening and closing the opening opened for attaching and detaching the one or more distributors, wherein the cover preferably includes an inlet hole through which the supply pipe passes and an outlet hole through which the outlet pipe passes.
또한, 상기 커버는 착탈식 조립구에 의해 상기 열교환 하우징의 개구부에 착탈 가능하게 결합되되, 상기 착탈식 조립구는, 상기 개구부 좌우에서 돌출된 볼트; 상기 볼트 위에 걸도록 상기 커버의 좌우측벽에서 각각 돌출된 걸이; 및 상기 개구부 위에 상기 커버를 덮어 상기 볼트 위에 상기 걸이를 얹은 상태에서 상기 걸이를 사이에 두고 상기 볼트에 체결되는 너트;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 상기 카트리지는 선단 부분의 양측에 일단이 각각 핀결합되고, 타단이 상기 열교환 하우징에 고정된 한쌍의 지지와이어에 의해 선단 부분이 걸려서 메달림에 따라, 타단이 상기 열교환부의 상단에 거치된 상태에서 선단부분이 상기 열교환부의 외측으로 인출된다.
상기 상류측 챔버는 상기 공급관 및 상기 배출관이 함께 연통상태로 마련되고, 내부에 격판이 설치된다.
상기 상류측 챔버는, 상기 격판에 의해 상기 공급관 및 상기 열교환관들 중에서 공급측 열교환관과 연통된 공급측 격실과, 상기 배출관 및 상기 열교환관들 중에서 배출측 열교환관과 연통된 배출측 격실로 내부가 분리되며, 상기 격판에 의해 상기 공급관을 통해 상류측 챔버로 유입된 열매체가 상기 공급측 열교환관, 상기 하류측 챔버 및 상기 배출측 열교환관을 거쳐 상류측 챔버로 회귀되어 배출관을 통해 배출되는 것을 특징으로 한다.
상기 디스트리뷰터는 복수로 구성되어 병렬로 배치되되, 상기 디스트리터들 중 상기 열매체의 소통경로에 선행하는 디스트리뷰터의 배출관과, 후행하는 디스트리뷰터의 공급관이 착탈식 연결관에 의해 연결됨에 따라 상기 열매체를 연속적으로 순환시킬 수 있으며, 상기 디스트리뷰터들 중 상기 열매체의 소통경로에 가장 우선적으로 선행하는 디스트리뷰터의 상기 공급관을 통해 상기 열매체를 공급받아 연속적으로 순환시켜서 상기 열매체의 소통경로에 가장 마지막으로 후행하는 디스트리뷰터의 상기 배출관을 통해 순환된 상기 열매체를 배출하는 것을 특징으로 한다.
상기 열유도부재는, 상기 연소부의 방향으로 개방되어 상기 내부연도의 입구를 이루는 입구측 유통공의 둘레에 벽체형태의 응축수 받이턱이 형성되어 상기 열교환관으로부터 적하되는 응축수가 상기 입구측 유통공의 하부로 낙수되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the cover is detachably coupled to the opening of the heat exchange housing by a removable assembly, the removable assembly, the bolt protruding from the left and right of the opening; Hooks protruding from the left and right walls of the cover so as to hang over the bolts; And a nut fastened to the bolt with the hanger therebetween while covering the cover over the opening and putting the hanger on the bolt.
On the other hand, in the cartridge of the present invention, one end is respectively pin-coupled to both sides of the front end portion, and the other end is suspended by a pair of support wires fixed to the heat exchange housing, and the other end is attached to the top of the heat exchange unit. In the mounted state, the tip portion is drawn out of the heat exchange portion.
In the upstream chamber, the supply pipe and the discharge pipe are provided in communication, and a plate is installed therein.
The interior of the upstream chamber is separated from the supply pipe and the heat exchange pipes by the diaphragm into a supply-side compartment communicating with a supply-side heat exchange pipe, and an exhaust-side compartment communicating with a discharge-side heat exchange tube among the discharge pipes and the heat exchange pipes. It is characterized in that the heat medium introduced into the upstream chamber through the supply pipe by the diaphragm is returned to the upstream chamber through the supply side heat exchange pipe, the downstream side chamber and the discharge side heat exchange pipe and discharged through the discharge pipe. .
The distributor is composed of a plurality and arranged in parallel, and the discharge pipe of the distributor preceding the communication path of the heating medium among the distributors and the supply pipe of the subsequent distributor are continuously circulated through the heating medium as they are connected by a removable connector. The discharge pipe of the distributor that lastly follows the communication path of the heat medium by continuously supplying the heat medium through the supply pipe of the distributor that precedes the communication path of the heat medium among the distributors. It is characterized by discharging the heat medium circulated through.
The heat-inducing member, a condensate receiving jaw in the form of a wall is formed around an inlet-side flow hole that is opened in the direction of the combustion part to form an inlet of the internal flue, and condensed water dripping from the heat exchange tube of the inlet-side flow hole Characterized in that it prevents falling to the bottom.
본 발명의 열교환관 착탈식 보일러에 따르면, 연소부에서의 연료 연소 시 발생하는 연소가스로부터 열에너지를 회수하기 위해 연소가스와 접촉하는 열교환관을 열교환부에서 빼낼 수 있으므로, 연소가스와의 접촉으로 인해 열교환관 표면에 부착되는 연소가스 찌꺼기를 제거하는 청소작업의 작업효율을 일층 향상시킬 수 있게 되고, 따라서 연소가스 찌꺼기로 인한 열교환관의 부식이나 열교환부의 연도 막힘을 억제하여 가용수명 및 장치성능을 더욱 높일 수 있게 된다.According to the detachable boiler of the heat exchanger tube of the present invention, the heat exchanger in contact with the combustion gas can be removed from the heat exchanger in order to recover heat energy from the combustion gas generated during combustion of the fuel in the combustion unit. It is possible to further improve the working efficiency of the cleaning operation to remove the combustion gas residues adhering to the surface of the pipe, thus suppressing corrosion of the heat exchange pipe due to combustion gas residues or fluctuations in the flue of the heat exchange section, further increasing the useful life and device performance. It becomes possible.
또한, 이와 같이 열교환관을 착탈 가능하도록 함에 있어 복수의 열교환관을 디스트리뷰터 단위로 취급할 수 있으므로, 열교환관의 장착 효율을 높일 수 있다. 더욱이, 디스트리뷰터의 상류측 챔버에 열매체 공급관 및 배출관을 동시에 배치함으로써, 디스트리뷰터를 착탈할 때 디스트리뷰터에 연결된 열매체 공급 및 배출호스를 분리하지 않아도 될 뿐만 아니라, 디스트리뷰터의 설치방향을 수평, 수직은 물론 경사 방향으로 설정할 수 있는 등 열교환부의 설계 요청에 따라 디스트리뷰터의 설치방향을 다양하게 변경할 수 있으며 특히, 디스트리뷰터 착탈 시 카트리지를 통해 복수의 디스트리뷰터를 동시에 취급할 수 있으므로, 열교환관의 장착 효율을 더욱 높일 수 있게 된다. In addition, since the plurality of heat exchange tubes can be handled as a distributor unit in such a way that the heat exchange tubes can be detached, the mounting efficiency of the heat exchange tubes can be increased. Moreover, by simultaneously disposing the heating medium supply pipe and the discharge pipe in the chamber upstream of the distributor, it is not only necessary to separate the heating medium supply and discharge hoses connected to the distributor when detaching the distributor, but also the installation direction of the distributor is horizontal, vertical as well as inclined direction The installation direction of the distributor can be variously changed according to the design request of the heat exchanger, such as can be set to, and, in particular, when the distributor is attached or detached, it is possible to simultaneously handle multiple distributors through the cartridge, thereby increasing the mounting efficiency of the heat exchanger tube .
아울러, 디스트리뷰터를 지지하는 하나 이상의 열유도부재가 1층 이상의 내부연도를 열교환부 내에 형성하므로, 열유도부재의 유통공에 의해 연소가스의 배기효율은 유지하면서도, 열교환관에 의한 열교환 효율은 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 지지와이어에 의해 카트리지의 선단 부분이 매달리므로 카트리지를 서랍과 같이 빼낸 상태를 유지할 수 있다.
또, 디스트리뷰터의 상류측 챔버에 격판이 설치되어 상류측 챔버에서 열매체의 공급 및 배출이 가능하고, 공급관을 통해 상류측 챔버로 유입된 열매체가 공급측 열교환관, 하류측 챔버 및 배출측 열교환관을 거쳐 상류측 챔버로 회귀되어 배출관을 통해 배출될 수 있다.
또한, 복수의 디스트리뷰터가 연결관에 의해 병렬로 연결되므로 어느 하나의 디스트리뷰터로 유입되는 열매체를 복수의 디스트리뷰터에 순환시킨 후 다른 하나의 디스트리뷰터를 통해 배출할 수 있으며, 이에 따라 선행된 열매체는 순환되면서 더욱 가열되므로 가열이 가속화된다.
아울러, 열유도부재의 입구측 유통공에 응축수 턱받이가 형성되므로 디스트리뷰터의 열교환관에서 발생하는 응축수가 입구측 유통공의 하부로 낙수되는 것을 방지할 수 있다.In addition, since at least one heat-inducing member supporting the distributor forms an internal flue of one or more layers in the heat exchange unit, the exhaust efficiency of the combustion gas is maintained by the distribution hole of the heat-inducing member while improving the heat exchange efficiency by the heat exchange tube. It becomes possible.
On the other hand, according to the present invention, since the front end portion of the cartridge is suspended by the support wire, it is possible to maintain a state in which the cartridge is pulled out like a drawer.
In addition, a plate is installed in the upstream chamber of the distributor to allow supply and discharge of the heat medium from the upstream chamber, and the heat medium introduced into the upstream chamber through the supply pipe passes through the supply side heat exchange tube, the downstream chamber and the discharge side heat exchange tube. It can be returned to the upstream chamber and discharged through the discharge pipe.
In addition, since a plurality of distributors are connected in parallel by a connector, the heat medium flowing into any one distributor can be circulated to the plurality of distributors and then discharged through the other distributor. Heating accelerates heating.
In addition, since the condensate bib is formed in the inlet-side distribution hole of the heat-inducing member, it is possible to prevent the condensate generated in the heat exchange tube of the distributor from falling into the lower portion of the inlet-side distribution hole.
도 1은 종래의 화목 보일러를 도시한 개략 정단면도.
도 2는 본 발명에 적용되는 디스트리뷰터의 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 디스트리뷰터의 단면을 개략적으로 도시한 측단면도.
도 4는 도 2에 도시된 상류측 챔버의 I-I선 종단면도.
도 5은 도 2와 다른 형태의 디스트리뷰터를 도시한 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 디스트리뷰터의 단면을 개략적으로 도시한 측단면도.
도 7은 도 6에 도시된 상류측 챔버의 종단면도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 열교환관 착탈식 보일러의 개략 종단면도.
도 9는 도 8의 디스트리뷰터를 탈거한 열교환관 착탈식 보일러의 사시도.
도 10은 도 8의 정면도.
도 11은 도 6의 디스트리뷰터를 수직으로 배치한 다른 실시예에 의한 열교환관 착탈식 보일러의 사시도.
도 12는 카트리지가 적용된 또 다른 실시예에 따른 열교환관 착탈식 보일러의 사시도.
도 13은 도 8에 도시된 착탈식 커버의 변형된 실시 형태를 발췌 도시한 사시도. 1 is a schematic front sectional view showing a conventional firewood boiler.
2 is a perspective view of a distributor applied to the present invention.
3 is a side cross-sectional view schematically showing a cross-section of the distributor shown in FIG. 2;
4 is a longitudinal sectional view taken along line II of the upstream chamber shown in FIG. 2.
5 is a perspective view showing a distributor of a different form from FIG. 2;
6 is a side cross-sectional view schematically showing a cross-section of the distributor shown in FIG. 5;
Fig. 7 is a longitudinal sectional view of the upstream chamber shown in Fig. 6;
8 is a schematic longitudinal sectional view of a heat exchange tube detachable boiler according to an embodiment of the present invention.
9 is a perspective view of a heat exchange tube detachable boiler with the distributor of FIG. 8 removed.
Fig. 10 is a front view of Fig. 8;
11 is a perspective view of a heat exchange tube detachable boiler according to another embodiment in which the distributor of FIG. 6 is vertically arranged.
12 is a perspective view of a heat exchange tube detachable boiler according to another embodiment to which a cartridge is applied.
13 is a perspective view showing an excerpt of a modified embodiment of the removable cover shown in FIG. 8.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 열교환관 착탈식 보일러를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, a heat exchange tube detachable boiler according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예에 따른 보일러는 도 11에 도면부호 101로 도시된 바와 같이, 크게 연소부(3), 열교환부(5), 및 연도부(7)로 이루어지는 바, 실시예로서 화목 보일러를 도시하고 있으나, 열교환부(5)를 갖는 모든 형태의 보일러에 적용이 가능하다.The boiler according to the embodiment of the present invention is largely composed of a
여기에서, 먼저 상기 연소부(3)는 화목 등 연료를 연소시켜 열에너지를 발생시키는 부분으로서, 도 8 및 도 9에 도시된 것처럼, 외부에서 공급되는 공기와 함께 연료를 연소시켜 열에너지를 발생시킨다. 이를 위해, 연소부(3)에는 도시되어 있지 않으나 측벽면 일측에 블로어 등이 설치되어 외기를 흡인하도록 되어 있으며, 연료를 점화하기 위한 버너 등의 점화장치도 내부에 설치되어 있다.Here, first, the
상기 열교환부(5)는 도 8에 도시된 바와 같이 연소부(3)에서 발생한 열에너지를 회수하여 활용이 가능하도록 해주는 부분으로, 연소부(3)의 열에너지가 전달되도록 연소부(3)와 연통되어 있다. 또한, 열교환부(5)는 내부에 설치된 다양한 형태의 열교환관(13)에 의해 연소부(3)에서 전달된 열에너지를 흡수하여 회수한다. 이를 위해 열교환관(13)은 열교환 하우징(15)을 관통하여 설치된 열매체 공급관(17)과 열매체 배출관(19)을 통해 공급 및 배출되는 열매체를 통해 연소부(3)에서 전달되는 열에너지를 흡수한다. 이때, 열매체로는 일반적으로 물이 널리 사용되는데, 도 8에 도시된 것처럼 열매체 공급관(17)에는 급수탱크 등 열매체 공급원으로 연결된 공급호스(16)가, 열매체 배출관(19)에는 급탕탱크 등 열매체 사용처로 연결된 배출호스(18)가 각각 연결된다.The
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 열교환부(5)는 열매체 공급원으로부터 공급되는 열매체를 연소부(3)에서 열교환부(5)로 전달된 열에너지에 의해 가열하도록 되어 있는 바, 이를 위해 하나 이상의 열교환관(13)이 열교환 하우징(15) 내에 설치된다. 특히, 본 발명에 따른 열교환부(5)는 도 9에 도시된 바와 같이, 열교환 하우징(15)으부터 열교환관(13)을 착탈할 수 있어, 열교환관(13)에 대한 청소 작업을 용이하게 실시할 수 있는 등 열교환관(13)의 유지관리를 효과적으로 수행할 수 있게 된다.As described above, the
상기 연도부(7)는 연소부(3)에서의 연소로 인해 발생한 연소가스를 외부로 배출하는 관체로서, 도 8 및 도 9에 도시된 것처럼, 열교환부(5)와 연통되도록 열교환 하우징(15)의 상단에 설치된다. The
한편, 본 발명에 따른 열교환관(13)은 위와 같이 열교환 하우징(15)으로부터의 착탈을 용이하게 하기 위해 적어도 둘 이상을 하나의 그룹으로 모아 하나의 단위체를 형성하는 바, 이를 디스트리뷰터(21)라고 한다. 따라서, 디스트리뷰터(21)는 기본적으로 도 4에 도시된 바와 같이, 두 개 이상의 열교환관(13)을 하나의 단위 유닛처럼 취급할 수 있도록 해준다.On the other hand, the
이를 위해, 디스트리뷰터(21)는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 위에서 설명한 둘 이상 복수의 열교환관(13)과, 이들 열교환관(13)의 양단에 각각 연결되는 상하류측 챔버(23,25: 일측의 챔버 및 타측의 챔버)를 포함하여 이루어진다. 이때, 디스트리뷰터(21)는 단위 유닛으로 묶이는 열교환관(13)의 개수나 배열방식 등에 따라 실시 형태를 다양하게 변화시킬 수 있는데, 특히, 도 2 내지 도 7에 도시된 것처럼 공급관(17)과 배출관(19)의 배치 위치를 달리 하여 실시 형태에 변화를 줄 수 있다.To this end, the
여기에서, 먼저 도 2 및 도 3에 도시된 디스트리뷰터(21)는 복수의 열교환관(13)이 도 4에 도시된 것처럼 엇갈린 모양으로 13 개가 나란하게 배열될 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 열교환관(13) 들의 상류측(일단부측)에 상류측 챔버(23: 일측의 챔버)가 연결되고, 하류측(타단부측)에는 하류측 챔버(25: 타측의 챔버)가 연결된다. 이때, 상류측 챔버(23)는 납작한 상자 형태의 케이싱으로서, 열매체 공급호스(16)를 연결하기 위한 공급관(17)이 외측벽에 돌출되어 있고, 복수의 열교환관(13) 각각의 상류측단(27)에 연결되어 모든 열교환관(13)의 상류측단(27)을 유체 연결 상태로 통합한다. 하류측 챔버(25)도 또한, 납작한 상자 모양의 케이싱 형태로 되어 있으며, 열매체 배출호스(18)를 연결하기 위한 배출관(19)이 외측벽에 돌출되어 있고, 복수의 열교환관(13)의 하류측단(29) 각각의 하류측단(29)에 연결되어 모든 열교환관(13)의 하류측단(29)을 유체 연결 상태로 통합한다. 이와 동시에, 상류측 및 하류측 챔버(23,25)는 상자 형태로 되어 있으면서 열교환관(13)의 상류측단(27) 및 하류측단(29)을 지지하는 지지프레임의 역할을 겸하므로, 각각의 디스트리뷰터(21)를 열교환 하우징(15) 내에 배치할 때 상하좌우에 이웃한 다른 디스트리뷰터(21)에 적층 또는 접촉 상태로 배치할 수 있다. Here, first, the
본 발명에 따른 디스트리뷰터(21)의 다른 실시 형태로서 도 5 및 도 6에 도시된 디스트리뷰터(21)는 복수의 열교환관(13) 상류측단(27)이 상류측 챔버(23)에 연결되고, 도 7에 도시된 바와 같이 복수의 열교환관(13)이 엇갈린 모양으로 13 개가 나란하게 배열되어 있는 것은 도 4에 도시된 디스트리뷰터와 동일하나, 공급관(17)과 배출관(19)이 모두 상류측 챔버(23)에 돌출, 형성되어 있고, 상류측 챔버(23)의 내부공간이 도 7에 도시된 것처럼, 격판(31)에 의해 공급측 격실(33)과 배출측 격실(35)로 나뉘어져 있는 차이가 있다. 이때, 당연히 공급측 격실(33)에는 공급관(17)이 열려(연통) 있고, 배출측 격실(35)에는 배출관(19)이 열려(연통)져 있다. 따라서, 공급측 격실(33)로 연결된 일련의 열교환관은 공급측 열교환관(13-1)이 되고, 배출측 격실(35)에 연결된 나머지 열교환관은 배출측 열교환관(13-2)이 되어 서로 구분된다.As another embodiment of the
또한, 도 5에 도시된 바와 같이 다른 실시예에 의한 하류측 챔버(25: 타측의 챔버)는 도 2 내지 도 4에 도시된 하류측 챔버(25)와 동일하게 납작한 상자 모양의 케이싱 형태로 되어 있으며, 복수의 열교환관(13)의 하류측단(29: 타측단부)을 하나로 통합하여 모든 열교환관(13)이 유체 연결되도록 하고 있다. 그러나, 배출관(19)이 공급관(17)과 함께 상류측 챔버(23: 일측의 챔버)에 형성되므로, 도 2 내지 도 4의 디스트리뷰터(21)와 달리 상류측 챔버(23)로 열매체의 공급 및 배출이 가능하다. 따라서, 공급관(17)을 통해 상류측 챔버(23)로 유입된 열매체는 도 7에 도시된 바와 같은 공급측 열교환관(13-1), 하류측 챔버(25), 및 배출측 열교환관(13-2)을 거쳐 상류측 챔버(23)로 회귀한 뒤, 배출관(19)을 통해 사용처로 배출된다.In addition, as illustrated in FIG. 5, the downstream chamber 25 (the other chamber) according to another embodiment is formed in the same box-shaped casing as the
도 11 및 도 12에는 본 발명의 실시예에 따른 보일러가 도시된다. 이 보일러(101)는 도시된 바와 같이 디스트리뷰터(21)가 둘 이상 복수 개를 격자 모양으로 적층, 병치하여 배열하도록 되어 있으며, 열교환부(5) 또한 복층 구조로 되어 있다.11 and 12 show a boiler according to an embodiment of the present invention. As shown in the
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이를 위해, 본 실시예의 디스트리뷰터(21)는 적어도 둘 이상이 열교환부(5)의 열교환 하우징(15) 내에 격자 모양으로 병렬 배치되는 바, 도 9 및 도 10에 도시된 것처럼 좌우로 인접하도록 병치될 수 있을 뿐 아니라, 도시되지 않았지만 상하로 적층하여 배치될 수도 있다. To this end, the
또한, 위와 같이 인접하여 배치된 두 개의 디스트리뷰터(21)를 직렬로 유체 연결하기 위해서는 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 열매체의 흐름 상(소통경로)으로 선행하는 디스트리뷰터(21)의 배출관(19)과, 후행하는 디스트리뷰터(21)의 공급관(17)을 착탈식 연결관(133)에 의해 연결한다. 이에 따라 이웃한 디스트리뷰터(21) 사이의 열매체 유동을 연속적으로 이어갈 수 있게(순환되게) 된다.
이때, 상기 디스트리뷰터(21)들은 도 8에 도시된 바와 같이 상기 디스트리뷰터(21)들 중에서 상기 열매체의 소통경로에 가장 우선적으로 선행하는 디스트리뷰터(21)의 상기 공급관(17)을 통해 상기 열매체를 공급받아 상기 연결관(133)을 통해 연속적으로 순환시켜서 상기 열매체의 소통경로에 가장 마지막으로 후행하는 디스트리뷰터(21)의 상기 배출관(19)을 통해 순환된 상기 열매체를 배출하도록 직렬로 연결된다.In addition, in order to fluidly connect the two
At this time, the
또한, 본 실시예에 따른 보일러(101)는 도 8에 도시된 바와 같이 열교환 하우징(15)의 내부의 공간을 복층 구조로 분할하기 위해, 하나 이상 복수의 열유도부재(141)를 더 포함할 수 있다. 이 열유도부재(141)는 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 열교환 하우징(15) 내에 상하로 또는 도 11에 도시된 것처럼 전후로 일정 간격을 두고 나란히 배치되어, 열교환 하우징(15) 내부를 상하로 또는 전후로 분할한다. 이때, 디스트리뷰터(21)를 경사지게 배치하기 위해서는 당연히 열유도부재(141) 또한 동일한 각도로 경사지게 배치하여야 한다. 따라서, 디스트리뷰터(21)는 예컨대, 도 11에 도시된 것처럼 90도 각도로 돌려 세워서 열교환 하우징(15) 내에 설치할 수 있을 뿐 아니라, 0 내지 90도 범위 내에서 임의의 각도로 삽입되어 설치될 수 있다. 단, 디스트리뷰터(21)의 삽입 각도가 90 내지 180도의 범위 내에 있는 것은 0 내지 90도의 범위 내에 있는 것과 실질적으로 동일하고, 180 내지 360도의 범위 내에 있는 것은 디스트리뷰터(21)를 열교환 하우징(15)에 거꾸로 삽입하는 것이 되어 무의미하다.In addition, the
따라서, 디스트리뷰터(21)가 수평하게 즉, 0도의 각도로 삽입될 때, 열교환 하우징(15) 내부에는 이웃한 열유도부재(141) 사이에 내부연도(W)가 형성되므로, 연소 시 연소부(3)로부터 내부연도(W)로 전달된 열에너지는 내부연도(W) 상에 위치하는 디스트리뷰터(21)로 전달된다. 이때, 연소열이 연도부(7)를 통해 직접적으로 방출되는 것을 열유도부재(141)에 의해 억제할 수 있으므로, 연소부(3)에서 디스트리뷰터(21)로 전달된 연소열기의 감손을 대폭 줄일 수 있게 된다.Therefore, when the
이와 같이, 열유도부재(141)는 연소 열에너지의 감손을 막기 위해 다양한 형태 및 배치로 열교환 하우징(15) 내에 설치가 가능한데, 예컨대 도 8에 도시된 바와 같이, 일측변에 유통공(143)이 관통된 판재로 제작이 가능하다. 이러한 판재를 열유도부재(141)로 채용하는 경우, 도 8에 도시된 것처럼, 상하로 두 개의 열유도부재(141)를 배치하되, 각 열유도부재(141)의 유통공(143)을 도시된 것처럼 서로 엇갈리도록 배치하여, 상하 열유도부재(141) 사이에 내부연도(W)를 형성한다. 이에 따라, 디스트리뷰터(21)는 내부연도(W)의 입구측에 해당하는 유통공(143)에 일측단이 오고, 출구측에 해당하는 유통공(143)에 타측단이 오도록 위치시킴으로써 내부연도(W)를 따라 길게 배치할 수 있게 된다. As such, the
또 다른 실시 형태로서 열유도부재(141)는 도 9에 도시된 바와 같이, 도 8에 도시된 판재와 동일한 형태의 판재에 전체적으로 복수의 유통공(143)을 관통하여 형성할 수도 있는데, 이때 유통공(143)은 크기, 형태, 간격 등을 다양하게 변화시킬 수 있다. 그 한 예로, 유통공(143)은 도 9에 도시된 것처럼, 균일한 간격 및 크기를 갖도록 하면서, 디스트리뷰터(21)와 나란하게 배치된 슬롯 형태로 제작될 수도 있다.As another embodiment, the heat-inducing
열유도부재의 또 다른 실시 형태가 도 12에 도시된다. 이 카트리지(145)는 내부연도(W)로서의 열유도 기능과, 복수의 디스트리뷰터(21)를 동시에 수용, 취급할 수 있는 수납 기능을 갖도록 한 프레임체로서, 도시된 것처럼, 복수의 디스트리뷰터(21)를 삽입할 수 있도록 전면이 개방된 납작한 상자 형태로 되어 있으며, 복수의 디스트리뷰터(21)를 감싸는 외주면에 복수의 유통공(143)이 예컨대, 디스트리뷰터(21) 배열방향과 동일 방향으로 길게 배열된 슬롯 형태로 관통될 수 있다. 그러나, 이 경우에도 마찬가지로 유통공(143)은 그 형태, 크기, 간격 등을 다양하게 변경할 수 있다.Another embodiment of the heat conduction member is shown in FIG. 12. The
따라서, 카트리지(145)는 열교환 하우징(15) 내부에 착탈 가능하게 조립되는 바, 열교환 하우징(15)과 분리된 상태에서 둘 이상 복수의 디스트리뷰터(21)를 동시에 수납할 수 있으며, 이 상태로 열교환 하우징(15)에 결합되면 수납된 복수의 디스트리뷰터(21)를 동시에 열교환 하우징(15)에 장착하는 것이 되고, 반대로 디스트리뷰터(21)를 분리할 때도 카트리지(145)를 통해 복수의 디스트리뷰터(21)를 동시에 떼어내는 것이 되어, 디스트리뷰터(21)의 착탈 편리성을 향상시킨다. 뿐만 아니라, 열유도부재(141)는 열교환 하우징(15)에 장착된 상태에서 내부연도(W)를 형성하므로, 열유도부재로서의 기능도 수행할 수 있게 된다. 한편, 카트리지(145)는 도 12에 도시된 것처럼, 후단 부분이 개구부(153)에서 완전히 빠지지 않은 상태에서 지지 와이어(144)에 의해 선단 부분이 지지되어, 마치 서랍과 같이 열교환부(5)로 착탈될 수 있다. 따라서, 사용자는 카트리지(145)를 열교환부(5)에서 완전히 분리하지 않은 채로 티스트리뷰터(21)를 청소할 수 있게 된다. 이때, 카트리지(145)는 일단이 열교환부(5) 상단에, 타단이 카트리지(145) 선단 부분에 각각 핀결합된 지지와이어(144)에 의해 서랍과 같이 빼낸 상태로 유지된다.
상기 지지와이어(144)는 도 12에 도시된 바와 같이 한쌍으로 구성되어 상기 카트리지(145)의 선단 부분의 양측에 일단이 각각 핀결합되고, 타단이 상기 열교환 하우징(15)에 고정된다. 따라서, 상기 카트리지(145)는 도시된 바와 같이 한쌍의 지지와이어(144)에 의해 선단 부분이 걸려서 메달림에 따라, 타단이 상기 열교환부(5)의 상단에 거치된 상태에서 선단부분이 상기 열교환부(5)의 외측으로 인출된다.Therefore, the
The
또한, 본 발명의 열유도부재(141)는 또 다른 실시 형태로서 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 열유도부재(141) 중 최하단에 위치하는 열유도부재(141)의 내부연도(W) 입구측 유통공(143) 둘레에 벽체형태의 응축수 받이턱(151)이 돌출된다. 따라서, 응축수 받이턱(151)은 열교환관(13)과 연소가스의 접촉으로 인해 발생한 응축수가 적하(아래로 떨어져)되어 최하단 열유도부재(141) 위에 모이더라도, 입구측 유통공(143)을 통해 아래로 즉, 연소부(3) 쪽으로 낙수되는 것을 방지한다.In addition, the
아울러, 본 발명에 따른 보일러(101)의 열교환 하우징(15)은 하나 이상의 디스트리뷰터(21)를 착탈할 수 있도록 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 전면에 개구부(153)가 관통, 형성되는 바, 이 개구부(153)를 개폐하기 위해 도 13에 도시된 것처럼 착탈식 커버(155)를 더 포함한다. In addition, the
이 커버(155)는 도 13에 도시된 바와 같이, 위 개구부(153)를 덮을 수 있는 크기의 직사각형 모양으로 되어 있으며, 우하측에 입구공(157)이, 좌상측에 출구공(159)이 각각 관통되어 있다. 따라서, 커버(155)를 개구부(153)에 덮은 상태에서 입구공(157)으로는 공급호스(16)가, 출구공(159)으로는 배출호스(18)가 각각 통과하게 된다. 이때, 열교환 하우징(15) 내에 하나의 유선을 형성하면서 장착된 복수의 디스트리뷰터(21) 중에서 최상류측 디스트리뷰터(21)의 공급관(17)에 공급호스(16)가 끼워지고, 최하류측 디스트리뷰터(21)의 배출관(19)에 배출호스(18)가 끼워지므로, 커버(155)는 해당 공급관(17) 및 배출관(19)과 각각 대응하는 지점에 입구공(157)과 출구공(159)이 각각 관통, 형성된다.13, the
또한, 커버(155)는 다양한 형태의 착탈 조립수단에 의해 열교환 하우징(15)의 개구부(153)에 착탈 가능하게 결합될 수 있는데, 이러한 착탈 조립수단으로서 도 13에 도시된 착탈식 조립구(160)를 채용하는 것이 바람직하다. 이 착탈식 조립구(160)는 도시된 바와 같이, 볼트(161), 걸이(163), 및 너트(165)로 이루어진다.In addition, the
여기에서, 도 13에 도시된 것처럼, 볼트(161)는 열교환 하우징(15) 측에 연결된 조립수단으로서, 열교환 하우징(15)의 개구부(153) 좌우에 돌출된다. 또한, 걸이(163)는 커버(155) 측에 연결된 조립수단으로서, 커버(155)의 좌우측벽에 각각 돌출되는 바, 볼트(161) 위에 걸 수 있도록 하변에 위쪽으로 오목한 걸림홈(167)이 형성된다. 끝으로, 너트(165)는 볼트(161)와 걸이(163)를 결합하여 고정하는 수단으로서, 볼트(161) 위에 걸이(163)를 얹은 상태에서 걸이(163)를 사이에 두고 볼트(161)에 체결됨으로써 개구부(153) 위에 커버(155)를 덮은 상태에서 커버(155)를 열교환 하우징(15)에 결합하도록 되어 있다.Here, as shown in FIG. 13, the
이제, 본 발명의 실시예에 따른 열교환관 착탈식 보일러의 작용을 설명하면 다음과 같다.Now, the operation of the heat exchange tube detachable boiler according to the embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 실시예에 따른 보일러(101)는 도 8에 도시된 바와 같이, 화목보일러로 구성될 경우 연료로는 나무 등 화목이 사용되며, 열매체로는 물이 사용된다.
따라서, 보일러(101)를 가동하기 위해서는 먼저, 연소실(3) 내부에 화목을 장입한다. 그리고 나서, 연소부(3) 내부에 외기를 공급하면서 화목을 점화시켜 연소를 개시한다. 연소부(3)에서 연료의 연소가 개시되면, 연소로 인해 발생한 열에너지는 연소가스와 함께 열교환부(5)로 전달된다.Therefore, in order to operate the
위와 같이, 연소부(3)에서 열교환부(5)로 전달된 연소가스는 열교환부(5)를 거쳐 연도부(7)로 배출되며, 그 과정에서 연소부(3)에서 발생한 열에너지를 열교환부(5)로 전달한다. 이를 위해 열교환부(5)는 복수의 열교환관(13)을 구비하여, 연소가스와의 접촉면적을 충분히 확보한다. 또한, 각각의 열교환관(13)은 내부에 열매체 즉, 물이 충진되어 유동하므로, 연소가스로부터 흡수한 열에너지로 내부의 물을 가열하여 외부에서 활용할 수 있도록 한다. As described above, the combustion gas transferred from the
이때, 본 실시예의 열교환부(5)는 도 9에 도시된 것처럼, 열교환 하우징(15)에서 디스트리뷰터(21)를 분리해 낼 수 있는 바, 장시간 사용 시 열교환관(13) 표면에 다량의 연소가스 찌꺼기가 응축되어 부착되더라도, 열교환 하우징(15)에서 디스트리뷰터(21)를 빼내 표면에 묻은 연소가스 찌꺼기를 쉽게 제거할 수 있게 된다. 다만, 디스트리뷰터(21)의 열매체 공급관(17)과 열매체 배출관(19)이 도 2에 도시된 것처럼, 디스트리뷰터(21)의 양단에 각각 대향하여 배치된 경우, 열교환 하우징(15)으로부터 디스트리뷰터(21)를 빼내기 위해서는 공급호스(16)나 배출호스(18) 중 어느 한 쪽을 디스트리뷰터(21)로부터 먼저 분리해야 하나, 열매체 공급관(17) 및 배출관(19)이 도 5에 도시된 것처럼 디스트리뷰터(21)의 상류측에 배치된 경우에는, 도 9에 도시된 바와 같이 공급호스(16)와 배출호스(18) 중 어느 것도 디스트리뷰터(21)에서 분리하지 않고도 열교환 하우징(15)으로부터 디스트리뷰터(21)를 빼낼 수 있게 된다. At this time, the
한편, 전술한 보일러(101)는 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 내부연도(W)가 다층구조로 되어 있고, 내부연도(W) 각 층마다 복수의 디스트리뷰터(21)가 좌우로 병치되어, 보일러(101)에 비해 한 번에 가열할 수 있는 물의 양을 크게 늘릴 수 있다. On the other hand, the above-described
즉, 연소부(3)에서의 연료 연소로 인해 발생한 열에너지와 연소가스는 화살표 방향으로 연소부(3)에서 최하단 열유도부재(141)의 유통공(143)을 통해 열교환부(5)로 이동하며, 최저층의 내부연도(W)를 따라 유동하는 과정에서 최저층의 내부연도(W)에 배치된 최저층 디스트리뷰터(21)와 접촉한다. 이에 따라, 디스트리뷰터(21)의 열교환관(13)을 흐르는 열매체가 가열된다. 이때, 도 8 및 도 10에 도시된 것처럼, 연결관(133)에 의해 모든 디스트리뷰터(21)가 인접한 디스트리뷰터(21)와 유체 연결되어 있으므로, 선행 디스트리뷰터(21)에서 가열된 물은 후행 디스트리뷰터(21)를 통과하면서 더욱 가열되며, 이러한 방식으로 가열이 가속화된다. 따라서, 급수원으로부터 공급호스(16)를 통해 첫번째 디스트리뷰터(21)로 공급된 물은 연결관(133)을 통해 이어진 하나의 유선을 따라 차례로 이웃한 디스트리뷰터(21)를 통과하면서 가열된 후, 마지막 디스트리뷰터(21)에서 배출호스(18)를 통해 사용처로 배출된다.That is, the heat energy and the combustion gas generated due to fuel combustion in the
또한, 도 9와 같이, 복수의 유통공(143)이 관통된 경우 열유도부재(141)는 복수의 디스트리뷰터(21)를 지지하면서, 연소부(3)에서 전달되는 연소가스와 열에너지의 배출을 지연시키는 동시에, 연소가스 및 열에너지가 각각의 열교환관(13)과 신속히 접촉할 수 있도록 한다. In addition, as shown in FIG. 9, when a plurality of
이때, 전술한 보일러(101)는 열교환 하우징(15)으로부터 디스트리뷰터(21)를 빼낸 후 세척이 가능한 바, 이를 위해서는 먼저 도 13에 도시된 착탈식 조립구(160)의 경우 볼트(161)에서 너트(165)를 풀어낸 다음, 볼트(161)에서 걸이(163)를 빼내면서 커버(155)를 하우징(15)에서 분리하여 개구부(153)를 개방한다. 다만, 이 경우 각각의 디스트리뷰터(21)를 개구부(153)를 통해 빼내기 위해서는 디스트리뷰터(21)를 연결하고 있는 연결관(133)을 먼저 해체해야 한다. 그러나, 각각의 디스트리뷰터(21)를 도 12에 도시된 카트리지(145)를 이용해 설치한 경우, 내부연도(W)의 같은 층에 설치된 모든 디스트리뷰터(21)를 동시에 착탈할 수도 있다.At this time, the above-described
1 : 보일러 3 : 연소부
5 : 열교환부 7 : 연도부
11 : 연소실 하우징 13 : 열교환관
13-1 : 공급측 열교환관 13-2 : 배출측 열교환관
15 : 열교환 하우징 16 : 공급호스
17 : 열매체 공급관 18 : 배출호스
19 : 열매체 배출관 21 : 디스트리뷰터
23 : 상류측 챔버 25 : 하류측 챔버
27 : 상류측단 29 : 하류측단
31 : 격판 33 : 공급측 격실
35 : 배출측 격실 133 : 연결관
141 : 열유도부재 143 : 유통공
144 : 지지 와이어 145 : 카트리지
151 : 응축수 받이턱 153 : 개구부
155 : 커버 160 : 착탈식 조립구
W : 내부연도1: Boiler 3: Combustion unit
5: heat exchange part 7: flue part
11
13-1: Supply side heat exchange tube 13-2: Discharge side heat exchange tube
15: heat exchange housing 16: supply hose
17: heat medium supply pipe 18: discharge hose
19: heat medium discharge pipe 21: distributor
23: upstream chamber 25: downstream chamber
27: upstream side 29: downstream side
31: Plate 33: Supply side compartment
35: discharge side compartment 133: connecting pipe
141: heat induction member 143: distributor
144: support wire 145: cartridge
151: condensate receiving jaw 153: opening
155: cover 160: removable assembly
W: Internal year
Claims (8)
상기 연소부(3)와 연통되어, 상기 연소부(3)에서 발생된 열에너지를 내부의 열매체를 통해 회수하는 열교환부(5); 및
상기 열교환부(5)와 연통되어, 상기 연소부(3)에서의 연소로 인해 발생한 연소가스를 외부로 배출하는 연도부(7);를 포함하여 이루어지되,
상기 열교환부(5)는 상기 연소부(3)에서 상기 열교환부(5)로 전달되는 열에너지에 의해 외부에서 공급되는 열매체를 가열하도록 열교환 하우징(15) 내에 배열된 하나 이상의 열교환관(13)이 착탈 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하고,
상기 열교환관(13)은 둘 이상이 모여 하나의 디스트리뷰터(21)를 형성함으로써 착탈 시 하나의 단위 유닛으로 취급할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하며,
상기 디스트리뷰터(21)는,
상기 복수의 열교환관(13);
공급관(17)을 통해 상기 열매체가 공급되는 상기 복수의 열교환관(13)의 상류측단(27)에 각각 연결되어, 상기 상류측단(27)을 유체 연결 상태로 통합하면서 상기 상류측단(27)의 지지프레임 역할을 하는 상류측 챔버(23); 및
배출관(19)을 통해 상기 열매체가 배출되는 상기 복수의 열교환관(13)의 하류측단(29)에 각각 연결되어, 상기 하류측단(29)을 유체 연결 상태로 통합하면서 상기 하류측단(29)의 지지프레임 역할을 하는 하류측 챔버(25);를 포함하고,
상기 열교환 하우징(15) 내부에 내부연도(W)를 형성하도록 설치되어, 상기 연소부(3)로부터 상기 내부연도(W) 상에 위치하는 상기 디스트리뷰터(21)로 전달된 연소열기의 감손을 억제하는 열유도부재(141);를 더 포함하며,
둘 이상의 상기 디스트리뷰터(21)를 동시에 상기 열교환 하우징(15)에 착탈하도록 상기 디스트리뷰터(21)를 수납한 상태로 상기 열교환 하우징(15)에 착탈 가능하게 장착되되, 상기 열교환 하우징(15)에 장착된 상태에서 상기 내부연도(W)를 형성하도록 되어 있는 카트리지(145);를 더 포함하고,
상기 카트리지(145)는 선단 부분의 양측에 일단이 각각 핀결합되고, 타단이 상기 열교환 하우징(15)에 고정된 한쌍의 지지와이어(144)에 의해 선단 부분이 걸려서 메달림에 따라, 타단이 상기 열교환부(5)의 상단에 거치된 상태에서 선단부분이 상기 열교환부(5)의 외측으로 인출되며,
상기 상류측 챔버(23)는 상기 공급관(17) 및 상기 배출관(19)이 함께 연통상태로 마련되고, 내부에 격판(31)이 설치되며,
상기 상류측 챔버(23)는,
상기 격판(31)에 의해 상기 공급관(17) 및 상기 열교환관(13)들 중에서 공급측 열교환관(13-1)과 연통된 공급측 격실(33)과, 상기 배출관(19) 및 상기 열교환관(13)들 중에서 배출측 열교환관(13-2)과 연통된 배출측 격실(35)로 내부가 분리되며, 상기 격판(31)에 의해 상기 공급관(17)을 통해 상류측 챔버(23)로 유입된 열매체가 상기 공급측 열교환관(13-1), 상기 하류측 챔버(25) 및 상기 배출측 열교환관(13-2)을 거쳐 상류측 챔버(23)로 회귀되어 배출관(19)을 통해 배출되는 것을 특징으로 하고,
상기 디스트리뷰터(21)는 복수로 구성되어 병렬로 배치되되, 상기 디스트리터(21)들 중 상기 열매체의 소통경로에 선행하는 디스트리뷰터(21)의 배출관(19)과, 후행하는 디스트리뷰터(21)의 공급관(17)이 착탈식 연결관(133)에 의해 연결됨에 따라 상기 열매체를 연속적으로 순환시킬 수 있으며, 상기 디스트리뷰터(21)들 중 상기 열매체의 소통경로에 가장 우선적으로 선행하는 디스트리뷰터(21)의 상기 공급관(17)을 통해 상기 열매체를 공급받아 연속적으로 순환시켜서 상기 열매체의 소통경로에 가장 마지막으로 후행하는 디스트리뷰터(21)의 상기 배출관(19)을 통해 순환된 상기 열매체를 배출하는 것을 특징으로 하며,
상기 열유도부재(141)는,
상기 연소부(3)의 방향으로 개방되어 상기 내부연도(W)의 입구를 이루는 입구측 유통공(143)의 둘레에 벽체형태의 응축수 받이턱(151)이 형성되어 상기 열교환관(13)으로부터 적하되는 응축수가 상기 입구측 유통공(143)의 하부로 낙수되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 열교환관 착탈식 보일러.Combustion unit (3) for generating thermal energy by burning the fuel with the air supplied from the outside;
A heat exchange unit 5 communicating with the combustion unit 3 to recover heat energy generated by the combustion unit 3 through an internal heat medium; And
It is in communication with the heat exchange unit 5, a flue unit 7 for discharging the combustion gas generated by combustion in the combustion unit 3 to the outside;
The heat exchange part 5 has one or more heat exchange tubes 13 arranged in the heat exchange housing 15 to heat the heat medium supplied from the outside by the heat energy transferred from the combustion part 3 to the heat exchange part 5. Characterized as being removable,
The heat exchange tube 13 is characterized in that two or more gather to form one distributor 21 so that it can be handled as one unit unit when detached.
The distributor (21),
The plurality of heat exchange tubes 13;
Each of the upstream end 27 is connected to the upstream end 27 of the plurality of heat exchange tubes 13 through which the heat medium is supplied through the supply tube 17, and the upstream end 27 is integrated into a fluid connection state. An upstream chamber 23 serving as a support frame; And
It is connected to the downstream side 29 of each of the plurality of heat exchange tubes 13 through which the heat medium is discharged through the discharge pipe 19, while the downstream side 29 is integrated into a fluid connection state, Includes; downstream chamber 25 that serves as a support frame;
It is installed to form an internal flue (W) inside the heat exchange housing (15), thereby suppressing deterioration of the combustion heat transmitted from the combustion part (3) to the distributor (21) located on the internal flue (W). Further comprising a heat induction member 141;
The two or more distributors 21 are detachably mounted to the heat exchange housing 15 while receiving the distributor 21 so as to be detachable from the heat exchange housing 15 at the same time, but mounted to the heat exchange housing 15 It further comprises a cartridge 145 that is configured to form the internal flue W in a state,
The cartridge 145 has one end pinned to both sides of the front end portion, and the other end is suspended by a pair of supporting wires 144 fixed to the heat exchange housing 15, and the other end is suspended. In the state mounted on the upper end of the heat exchanger (5), the tip portion is drawn out of the heat exchanger (5),
The upstream chamber 23 is provided with the supply pipe 17 and the discharge pipe 19 in a communication state, and a plate 31 is installed therein,
The upstream chamber 23,
Of the supply pipe 17 and the heat exchange pipe 13 by the diaphragm 31, the supply-side compartment 33 communicating with the supply-side heat exchange pipe 13-1, the discharge pipe 19 and the heat exchange pipe 13 ), the inside is separated into the discharge-side compartment 35 communicating with the discharge-side heat exchange tube 13-2, and introduced into the upstream chamber 23 through the supply pipe 17 by the diaphragm 31 The heat medium is returned to the upstream chamber 23 through the supply-side heat exchange pipe 13-1, the downstream chamber 25 and the discharge-side heat exchange pipe 13-2 and discharged through the discharge pipe 19. Features,
The distributor 21 is composed of a plurality of arranged in parallel, the discharge pipe 19 of the distributor 21 preceding the communication path of the heating medium among the distributor 21, and the supply pipe of the subsequent distributor 21 As the 17 is connected by the detachable connector 133, the heating medium can be continuously circulated, and among the distributors 21, the supply tube of the distributor 21 that precedes the communication path of the heating medium first. It characterized in that to discharge the heat medium circulated through the discharge pipe (19) of the distributor (21) last trailing through the communication path of the heat medium by continuously circulating receiving the heat medium through (17),
The heat induction member 141,
A wall-shaped condensate receiving jaw 151 is formed around the inlet side distribution hole 143 which is opened in the direction of the combustion part 3 to form an inlet of the internal flue W, and is formed from the heat exchange tube 13. Heat exchange tube detachable boiler, characterized in that to prevent dripping condensed water to fall to the lower portion of the inlet-side distribution hole (143).
상기 열유도부재(141)는 상기 내부연도(W)가 복층 구조를 갖도록 둘 이상으로 구비되고,
상기 열유도부재(141)는,
상기 연소부(3) 쪽으로 열린 입구측 유통공(143)을 상기 디스트리뷰터(21)의 일측단과 인접하게 위치시키고, 상기 연도부(7) 쪽으로 열린 출구측 유통공(143)을 상기 디스트리뷰터(21)의 타측단과 인접하게 위치시킴으로써, 상기 입구측 유통공(143)과 상기 출구측 유통공(143)이 상기 내부연도(W)에 대향하여 배치되도록 한 판재인 것을 특징으로 하는 열교환관 착탈식 보일러.The method according to claim 1,
The heat induction member 141 is provided in two or more so that the internal flue (W) has a multi-layer structure,
The heat induction member 141,
The inlet-side distribution hole 143 opened toward the combustion section 3 is positioned adjacent to one end of the distributor 21, and the outlet-side distribution hole 143 opened toward the flue section 7 is distributed to the distributor 21. Heat exchanger tube detachable boiler, characterized in that the adjacent to the other end of the plate material, so that the inlet-side distribution hole 143 and the outlet-side distribution hole 143 are arranged to face the inner flue (W).
상기 열유도부재(141)는 복수의 유통공(143)을 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환관 착탈식 보일러.The method according to claim 1,
The heat induction member 141 is a heat exchange tube removable boiler characterized in that it comprises a plurality of distribution holes (143).
상기 유통공(143)은 상기 디스트리뷰터(21)와 나란하게 배치된 슬롯 형태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환관 착탈식 보일러. The method according to claim 6,
The distribution hole (143) is a heat exchanger tube detachable boiler, characterized in that it is in the form of a slot arranged parallel to the distributor (21).
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020120123645A KR20140009901A (en) | 2012-07-13 | 2012-11-02 | Heater for fluid |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110425921A (en) * | 2019-08-28 | 2019-11-08 | 浙江工业大学 | A kind of heat exchanger fin of Fumigator heat reclaim unit |
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---|---|---|---|---|
KR910000734Y1 (en) * | 1987-03-09 | 1991-02-08 | 주식회사 세원기연 | Device for recovering the heat from exhaust gas |
KR20090067760A (en) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | 주식회사 경동나비엔 | Heat exchanger of upward conbustion type condensing boiler |
-
2013
- 2013-06-20 KR KR1020130071245A patent/KR101380369B1/en active IP Right Grant
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