KR101532023B1 - Heat exchanger for condensing boiler - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 콘덴싱 보일러용 열교환기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간소화된 구조에 의해 열효율에 대한 구조 개선이 이루어지고, 열교환 파이프의 규격에 대응하여 케이싱의 사이즈를 늘리거나 줄일 수 있도록 함으로써 열교환 파이프의 규격에 따라 호환성 있게 사용할 수 있도록 하는 새로운 콘텐싱 보일러용 열교환기에 관한 것이다.
The present invention relates to a heat exchanger for a condensing boiler, and more particularly, to a heat exchanger having a simplified structure to improve the structure of thermal efficiency and to increase or decrease the size of a casing corresponding to the size of a heat exchange pipe, To a heat exchanger for a new conten- ting boiler that can be used in a compatible manner in accordance with the present invention.
일반적으로 시중에 유통되고 있는 가스보일러는 크게 일반형 보일러와 콘덴싱 보일러의 2가지 종류로 나뉘어 판매되고 있는데, 상기 콘덴싱 보일러는 예를 들어 본원 출원인의 실용신안등록 제20-0280095호(2002.06.17 등록)의 "콘덴싱 보일러의 열교환기"에서 개시된 바와같이 몸체를 이루는 케이싱의 내부공간을 현열 열교환공간과 잠열 열교환공간으로 구분되고, 잠열 열교환공간에 배치되어 난방수를 예열하기 위한 잠열 열교환파이프와, 현열 열교환공간에 배치되며 버너에 의해 직접 가열되는 현열 열교환파이프를 구비하여 보일러의 배기가스 중에 포함된 수증기의 응축잠열을 회수하여 열효율을 높인 방식의 보일러이다.Generally, gas boilers distributed in the market are divided into two types, namely, a general type boiler and a condensing boiler. The condensing boiler is disclosed in, for example, U.S. Utility Model Registration No. 20-0280095 (registered on Jun. 17, 2002) A latent heat exchanging pipe disposed in the latent heat exchanging space and preheated by the sensible heat exchanging space and the latent heat exchanging space, the latent heat exchanging pipe being disposed in the latent heat exchanging space, And a sensible heat exchange pipe disposed in the space and directly heated by the burner to recover the latent heat of condensation of steam contained in the exhaust gas of the boiler to increase the heat efficiency.
다른 콘덴싱 보일러의 열교환기 구조에 대한 예로는 특허등록 제10-0813807호(2008.03.07)에 개시된 콘덴싱 보일러의 열교환기 구조에서는, 열교환기 내부로 형성되는 열교환파이프 구성을 버너부의 중심방향을 향하도록 일정한 경사각을 갖도록 형성하여 균일한 열분포에 따른 열효율 향상 및 응축수의 드레인을 촉진시킬 수 있도록 되어 있다.As an example of the heat exchanger structure of another condensing boiler, in the heat exchanger structure of the condensing boiler disclosed in Patent Registration No. 10-0813807 (Mar. 07, 2008), the structure of the heat exchange pipe formed inside the heat exchanger is oriented toward the center of the burner portion So that it is possible to improve the thermal efficiency and promote the drainage of the condensed water by uniform thermal distribution.
그러나, 보일러에서 사용하는 가스와 같은 화석 연료의 소비를 감소시킴과 함께 이산화탄소 배출량을 저감할 수 있도록 열효율에 대한 지속적인 구조 개선이 요구된다. 또한, 열교환 파이프를 수용하는 케이싱의 지지 구조 개선과 더불어 단면이 오벌 형태의 파이프를 나선형으로 복수회 감아 구성된 열교환 파이프의 높낮이에 대응하여 케이싱의 높이를 늘리거나 줄일 수 있도록 함으로써 열교환 파이프의 규격에 따라 호환성 있게 사용할 수 있도록 하는 구조 개선이 요구된다.
However, it is necessary to continuously improve the thermal efficiency in order to reduce the consumption of fossil fuels such as gas used in the boiler, and to reduce the carbon dioxide emissions. In addition, with the improvement of the supporting structure of the casing accommodating the heat exchange pipe, the height of the casing can be increased or decreased corresponding to the height of the heat exchange pipe constructed by winding the pipe having the oval shape in cross section a plurality of times in a spiral manner, Structural improvement is required for compatibility.
본 발명의 주요 목적은 간소화된 구조에 의해 열효율에 대한 구조 개선이 이루어지고, 열교환 파이프의 규격에 대응하여 케이싱의 사이즈를 늘리거나 줄일 수 있도록 함으로써 열교환 파이프의 규격에 따라 호환성 있게 사용할 수 있도록 하는 새로운 콘텐싱 보일러용 열교환기를 제공하고자 하는 것이다.
The main object of the present invention is to provide a heat exchange pipe that can be used in a compatible manner according to the specification of the heat exchange pipe by improving the structure of the heat efficiency by the simplified structure and by increasing or decreasing the size of the casing corresponding to the size of the heat exchange pipe And to provide a heat exchanger for a conten- sing boiler.
본 발명에 의하면, 단면 오벌형이면서 루프형으로 연장된 슬리브가 복수층으로 적층되어 통형상으로 이루어지며 상기 슬리브의 내부는 유입구와 유출구에 연통되도록 구성된 열교환 파이프; 상기 열교환 파이프가 내장되는 공간부를 형성하도록 리어 커버와 프론트 커버를 구비한 케이싱; 상기 열교환 파이프의 내측 공간부에 배치되도록 상기 케이싱에 결합된 버너; 상기 케이싱의 상기 리어 커버와 상기 프론트 커버를 결합되도록 지지하는 서포트 유닛을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘덴싱 보일러용 열교환기가 제공된다.According to the present invention, there is provided a heat exchanger comprising: a heat exchange pipe configured to have a plurality of single-sided cross-sectionally elongated sleeves stacked in a plurality of layers to form a tubular shape, the inside of the sleeve being communicated with an inlet port and an outlet port; A casing having a rear cover and a front cover to form a space in which the heat exchange pipe is installed; A burner coupled to the casing to be disposed in an inner space portion of the heat exchange pipe; And a support unit for supporting the rear cover of the casing and the front cover to be coupled to each other.
상기 슬리브는 하부에 배치되는 다른 슬리브와의 사이에 이격된 스페이스를 확보하도록 스페이스 돌기가 구비되고, 상기 스페이스 돌기는, 상하로 마주하도록 배치된 슬리브들의 서로 마주하는 면 중에서 적어도 하나의 면에 형성된 원주형의 제1스페이스 돌기; 상기 제1스페이스 돌기와 다른 형상의 제2스페이스 돌기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Wherein the sleeve is provided with a space projection to secure a spaced space between the sleeve and another sleeve disposed below the space, the space projection having a circumferential groove formed on at least one surface of the opposing surfaces of the sleeves arranged to face up and down, A first space projection of the mold; And a second space projection having a shape different from that of the first space projection.
상기 열교환 파이프의 상기 슬리브는 상하면 사이의 높이보다 내외측 사이의 거리가 더 큰 단면 오벌 형상으로 구성되고, 상기 슬리브의 상기 외측단과 상기 케이싱의 내주면 사이의 거리는 3~30mm 범위인 것이 바람직하다.Preferably, the sleeve of the heat exchange pipe has a cross-sectional oval shape having a greater distance between the inside and outside than the height between the upper and lower surfaces, and the distance between the outside end of the sleeve and the inner circumferential surface of the casing is in the range of 3 to 30 mm.
상기 케이싱은, 상기 리어 커버와 상기 프론트 커버 사이에 개재된 챔버 커버를 포함하여 구성되며, 상기 서포트 유닛은, 상기 리어 커버(22)에 밀착되는 리어 서포트 패널; 상기 리어 서포트 패널과 상기 프론트 커버에 동시에 결합되는 복수개의 서포트 볼트; 상기 서포트 볼트에 체결된 서포트 너트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Wherein the casing comprises a chamber cover interposed between the rear cover and the front cover, the support unit comprising: a rear support panel which is in close contact with the rear cover; A plurality of support bolts simultaneously coupled to the rear support panel and the front cover; And a support nut fastened to the support bolt.
상기 리어 커버는 일측에 아울렛 포트 포밍부가 구비되고, 상기 아울렛 포트 포밍부에는 상기 케이싱에 의해 형성된 상기 공간부와 연통된 아울렛 포트가 구비되며, 상기 아울렛 포트 포밍부의 내부에는 상기 아울렛 포트와 상기 공간부 사이에 배치되도록 패스홀이 구비된 것을 특징으로 한다.The outlet port forming unit is provided with an outlet port communicated with the space formed by the casing. The outlet port forming unit includes the outlet port, the outlet port forming unit, And a pass hole is provided to be disposed between the first electrode and the second electrode.
상기 패스홀에는 상기 아울렛 포트 포밍부에 양단부가 연결된 복수개의 브릿지편이 구비되어, 상기 브릿지편에 의해 상기 패스홀이 복수개의 패스 섹터홀(125AH)로 분할된 것을 특징으로 한다.The path hole includes a plurality of bridge pieces connected to both ends of the outlet port forming section, and the path hole is divided into a plurality of pass sector holes 125AH by the bridge piece.
상기 패스홀은 상기 아울렛 포트 포밍부의 중심부에서 일측으로 편심된 위치에 배치(케이싱에 의해 형성된 상기 공간부의 중심부에서 일측 위치로 편심된 위치에 배치)되고, 상기 아울렛 포트의 중심부는 상기 패스홀의 위치와 어긋난 위치에 배치된다.Wherein the pass hole is disposed eccentrically to one side of the center of the outlet port forming portion (disposed at a position eccentrically eccentric to one side of the space portion formed by the casing), and the center portion of the outlet port is located at a position And is disposed at an offset position.
상기 아울렛 포트는 패스홀의 위치와 어긋난 위치에 배치됨과 동시에 상기 아울렛 포트 포밍부의 중심부와 동축적으로 배치되거나 상기 아울렛 포트 포밍부의 중심부에서 일측으로 편심된 위치에 배치된 것을 특징으로 한다.The outlet port is disposed at a position deviated from the position of the pass hole, and is disposed coaxially with the central portion of the outlet port forming portion, or disposed at a position eccentric to one side of the center portion of the outlet port forming portion.
상기 프론트 커버(26)에는 볼트 결합보스가 구비되고, 상기 볼트 결합보스에 상기 서포트 볼트가 삽입되어 상기 서포트 너트가 체결되는 것을 특징으로 한다.The
상기 리어 커버와 상기 프론트 커버의 서로 마주하는 단부에는 각각 결합홈이 구비되고, 상기 챔버 커버의 양단부가 상기 리어 커버와 상기 프론트 커버의 상기 결합홈에 각각 끼워져 결합되며, 상기 챔버 커버의 양단부에는 컬링부가 구비된 것을 특징으로 한다.
Wherein both end portions of the chamber cover are coupled to and joined to the rear cover and the coupling groove of the front cover, respectively, and at both ends of the chamber cover, Is provided.
본 발명에서는 열교환 파이프를 구성하는 각각의 슬리브는 하부에 배치되는 다른 슬리브와의 사이에 이격된 스페이스를 확보하도록 스페이스 돌기가 구비되어, 상하로 적층된 슬리브의 서로 마주하는 면에 스페이스 돌기가 접촉됨으로써, 상하 슬리브의 표면(즉, 위쪽 슬리브의 저면과 아래쪽 슬리브의 상면)에서 이격된 상태를 유지하고 상하 슬리브의 서로 마주하는 면 사이의 간격도 유지하게 되므로, 상하 적층된 복수층의 슬리브 사이의 간격을 유지하는 기능과 열전도 효율을 향상시키는 기능을 충분히 발휘하면서도 이러한 슬리브 사이의 간격 유지 구조는 최대한 간소하게 구현할 수 있는 효과가 있다.In the present invention, each of the sleeves constituting the heat exchange pipe is provided with a space projection so as to secure a space spaced apart from other sleeves disposed at the lower portion thereof, and space projections are brought into contact with the facing surfaces of the vertically stacked sleeves , The upper and lower sleeves are kept spaced from each other on the surface of the upper and lower sleeves (i.e., the lower surface of the upper sleeve and the upper surface of the lower sleeve), and the gap between the facing surfaces of the upper and lower sleeves is also maintained. And the function of improving the heat conduction efficiency are sufficiently exhibited, but the gap maintaining structure between such sleeves can be implemented as simple as possible.
본 발명에서는 기존에 비하여 열교환 파이프의 외경을 더 늘려줌으로써 열교환 파이프의 상하 높이가 더 줄어들면서도 열교환 효율을 충분히 달성할 수 있다. 즉, 본 발명은 열교환 파이프의 슬리브 회전 바퀴수는 늘리지 않아서 열교환 파이프의 높이는 늘릴 필요가 없으면서도 열교환 용량은 충분히 만족스럽게 나올 수 있도록 구성된 것에서 특징이 있다.In the present invention, by further increasing the outer diameter of the heat exchange pipe, the height of the heat exchange pipe is further reduced, and the heat exchange efficiency can be sufficiently achieved. That is, the present invention is characterized in that the number of rotation wheels of the sleeve of the heat exchange pipe is not increased so that the height of the heat exchange pipe does not need to be increased, and the heat exchange capacity can be satisfied satisfactorily.
또한, 본 발명에서는 열교환 파이프를 내장하는 케이싱이 리어 커버와 챔버 커버 및 프론트 커버가 조립된 구성이고 케이싱의 각 리어 커버와 챔버 커버 및 프론트 커버의 조립된 상태는 서포트 볼트와 서포트 너트에 의해 견고하게 지지할 수 있으므로, 열교환 파이프의 내장 부분이 케이싱의 지지 구조에 있어서 간결하면서도 견고한 지지 구조를 구현할 수 있는 효과를 가진다.
In addition, in the present invention, the casing incorporating the heat exchange pipe has a structure in which the rear cover, the chamber cover and the front cover are assembled, and the assembled state of the rear cover, the chamber cover and the front cover of the casing is firmly held by the support bolt and the support nut So that the built-in portion of the heat exchange pipe has a simple and robust support structure in the supporting structure of the casing.
도 1은 본 발명에 의한 콘덴싱 보일러용 열교환기의 분해 사시도
도 2는 도 1에 도시된 열교환 파이프의 슬리브를 보여주는 사시도
도 3은 본 발명에 의한 콘덴싱 보일러용 열교환기의 외관 사시도
도 4는 도 3의 배면을 보여주는 사시도
도 5는 도 3의 저면 사시도
도 6은 도 3에 도시된 주요부인 리어 커버의 사시도
도 7은 도 6의 리어 커버에서 아울렛 포트 포밍판을 제외한 배면을 보여주는 사시도
도 8은 도 7의 평면도
도 9는 도 7의 배면도
도 10은 도 3의 A선 방향 종단면도
도 11은 도 3의 B선 방향 종단면도
도 12는 도 3의 측단면도
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 의한 콘덴싱 보일러용 열교환기의 사시도
도 14는 도 13의 배면을 보여주는 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a heat exchanger for a condensing boiler according to the present invention;
Figure 2 is a perspective view showing the sleeve of the heat exchange pipe shown in Figure 1;
3 is an external perspective view of a heat exchanger for a condensing boiler according to the present invention.
Fig. 4 is a perspective view showing the rear surface of Fig.
5 is a bottom perspective view of Fig.
Fig. 6 is a perspective view of the rear cover,
Fig. 7 is a perspective view showing the rear surface of the rear cover of Fig. 6 except for the outlet port forming plate; Fig.
Fig. 8 is a plan view
9 is a rear view of Fig. 7
10 is a longitudinal sectional view along the line A in Fig. 3
11 is a longitudinal sectional view along the line B in Fig. 3
12 is a side sectional view of Fig. 3
13 is a perspective view of a heat exchanger for a condensing boiler according to another embodiment of the present invention.
14 is a perspective view showing the rear surface of Fig.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The objects, features and advantages of the present invention will be more readily understood by reference to the accompanying drawings and the following detailed description. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; coupled "or" connected "
또한, 본 발명에서 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
It is to be understood that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the exemplary embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. The present invention should not be construed as limited to the embodiments described in Figs.
도면을 참조하면, 본 발명에 의한 콘덴싱 보일러용 열교환기는 루프형 슬리브(12)가 복수층으로 적층되어 통형상으로 이루어지며 상기 슬리브(12)의 내부는 유입구와 유출구에 연통되도록 구성된 열교환 파이프(10)를 구비한다. 본 발명에서는 단면 장원형(단면 oval 형상)으로 이루어진 공간부가 내부에 구비된 슬리브(12)(전열관)를 나선형으로 감아서 상하 방향으로 슬리브(12)가 다수층으로 적층된 구조의 열교환 파이프(10)를 형성하며, 이러한 열교환 파이프(10)는 내측단에 공간부가 형성된 원통형상으로 구성된다. 열교환 파이프(10)는 최상측 슬리브(12)와 최하측 슬리브(12)에 각각 유입구와 유출구가 구비된 원통 형상으로 구성된다. 즉, 열교환 파이프(10)는 복수층의 슬리브(12)가 내부 공간부가 연통되도록 나선형으로 연장되도록 구성되며, 상기 슬리브(12)들의 내부 공간부는 열교환 대상 유체(예를 들어, 보일러에서 온수로 데워지기 위한 물)가 들어오는 유입구와 열교환 대상 유체가 나가는 유출구와 연결된 구조이다.Referring to the drawings, a heat exchanger for a condensing boiler according to the present invention includes a heat exchange pipe 10 (see FIG. 1) having a tubular shape in which a plurality of looped
상기 열교환 파이프(10)의 상하로 적층된 슬리브(12) 사이의 서로 마주하는 면들 중에서 어느 하나의 면에 돌출되도록 제1스페이스 돌기(14a)과 제2스페이스 돌기(14b)이 구비된다. 본 발명에서는 열교환 파이프(10)의 상하 적층된 복수개의 슬리브(12) 중에서 위쪽 슬리브(12) 저면에서 아래로 제1스페이스 돌기(14a)와 제2스페이스 돌기(14b)가 돌출된다. 즉, 위쪽 슬리브(12)의 저면에 원주 방향을 따라 복수개의 제1스페이스 돌기(14a)가 형성되고, 각각의 제1스페이스 돌기(14a)를 벗어난 위치에는 제2스페이스 돌기(14b)가 구비되어, 상하부 슬리브(12) 사이의 내측단에서 외측단으로 열이 방출되도록 하기 위한 유통 스페이스가 확보되어 있다. 이때, 제1스페이스 돌기(14a)는 원주형 스페이스 돌기 형상이고, 제2스페이스 돌기(14b)는 제1스페이스 돌기(14a)와는 다른 형상으로 구성된다. 제2스페이스 돌기(14b)는 슬리브(12)의 중심부를 기준으로 반경 방향 외측으로 연장된 장원형 스페이스 돌기 형상이다.The
결국, 상기 제1스페이스 돌기(14a)와 제2스페이스 돌기(14b)는 각각 상하 두 개의 이웃한 슬리브(12)의 서로 마주하는 면 사이에 간격을 유지하게 된다. 상하 두 개의 마주하는 슬리브(12)에서 위쪽 슬리브(12)의 저면에 제1스페이스 돌기(14a)와 제2스페이스 돌기(14b)가 형성되어, 제1스페이스 돌기(14a)와 제2스페이스 돌기(14b)가 아래쪽 슬리브(12)의 상면에 접촉되어서 두 개의 상하 이웃하여 마주하는 슬리브(12) 사이의 스페이스(간격)를 유지하게 된다. 제1스페이스 돌기(14a)와 제2스페이스 돌기(14b)는 슬리브(12)의 상면과 저면에 모두 형성될 수도 있다.As a result, the
따라서, 열교환 파이프(10)의 내측단 공간부에서 열교환 파이프(10)의 외측단으로 연소가스가 유통된다. 즉, 열교환 파이프(10)의 각 슬리브(12) 사이에 확보되어 있는 유통 스페이스를 통하여 열교환 파이프(10)의 내측단에 외측단으로 연소 가스가 빠져나간다.Therefore, the combustion gas flows from the inner end space portion of the
한편, 상기 제1스페이스 돌기(14a)는 슬리브(12)의 원주 방향을 따라 일정 길이 연장된 원호형 스페이스 돌기 구조이고 각각의 제1스페이스 돌기(14a)와 제2스페이스 돌기(14b) 사이에는 유통 공간부가 확보된 구조인데, 바람직하게, 제1스페이스 돌기(14a)와 제2스페이스 돌기(14b)의 외표면 형상은 연소가스가 원활하게 타고 넘어가서 부하 저항을 줄일 수 있도록 곡면으로 구성되도록 한다. 제1스페이스 돌기(14a)와 제2스페이스 돌기(14b)의 단면 형상이 원호형 부분을 구비한 경우 연소가스가 열교환 파이프(10)의 내외측단으로 보다 원활하게 유통될 수 있어서 보다 바람직하다.The
상기 열교환 파이프(10)는 케이싱(20)에 내장되어 열교환 파이프(10)의 내주면 안쪽 위치에 연소 공간부가 확보되고 열교환 파이프(10)의 외주면과 케이싱(20)의 내주면 사이에 일정 간격 이격된 공간부가 형성된다. 이때, 케이싱(20)은 리어 커버(22)와 프론트 커버(26) 사이에 챔버 커버(24)가 개재된 구성이다.The
상기 리어 커버(22)는 내부에 상부로 연통된 공간부를 구비한 케이스 형상이다. 본 발명에서 리어 커버(22)는 상부가 개방된 원형 케이스 형상으로 이루어진다. 또한, 상기 리어 커버(22)는 내주면과 바닥부 사이에 연결된 지지턱(121)을 구비한다. 또한, 리어 커버(22)의 바닥부에는 서포트편(123)이 구비된다. 이때, 서포트편(123)은 리어 커버(22)의 바닥부에 하단부가 연결된 판 형상의 미들 서포트편(123a)과, 이 미들 서포트편(123a)의 외측면과 리어 커버(22)의 바닥부에 일체형으로 연결된 적어도 두 개의 나란한 외측 서포트편(123b)과, 상기 미들 서포트편(123a)의 내측면과 리어 커버(22)의 바닥부에 일체형으로 연결된 내측 서포트편(123c)을 포함한다. 이러한 서포트편(123)이 리어 커버(22)의 바닥부의 중심부를 기준으로 방사 방향으로 복수개가 구비된다. 또한, 상기 리어 커버(22)의 상단부는 후술하는 프론트 커버(26)의 하단부와 마주하는데, 리어 커버(22)의 상단부에 결합홈(22G)이 구비된다. 리어 커버(22)는 단면 원형의 아웃터 커버 링체의 하단부가 바닥부에 일체형으로 연결되어 상부가 개방된 케이스 형상으로 이루어지는데, 아웃터 커버 링체의 내주면보다 더 안쪽 위치에 이너 커버 링체가 구비되어, 이너 커버 링체와 아웃터 커버 링체 사이에 상기 결합홈(22G)이 형성된다. 상기 결합홈(22G)은 원형홈 구조이다. 또한, 이너 커버 링체의 하단부는 상기 지지턱(121)의 상면에 일체형으로 연결되어 있다. 한편, 상기 이너 커버 링체의 상단부에는 리어 커버(22)의 바닥부의 중심부를 기준으로 방사 방향으로 복수개의 패킹 지지편(PS)이 구비된다. 패킹 지지편(PS)이 이너 커버 링체의 상단부보다 더 위로 돌출된 구조이다. 또한, 패킹 지지편(PS)과 이너 커버 링체의 내주면들에 동시에 연결된 보조 리브가 구비된다. 또한, 상기 리어 커버(22)의 아웃터 커버 링체에는 에어 유입포트가 구비되고, 에어 유입 포트의 옆에는 슬리브 연결포트(22SC)가 구비된다. 리어 커버(22)의 상면에서 볼 때에 가상의 중심선을 기준으로 한쪽이 제1측면부이고 다른 쪽이 제2측면부라고 가정하면, 에어 유입 포트와 슬리브 연결포트(22SC)는 제1측면부에 구비된다.The
상기 리어 커버(22)의 측면에는 연소 가스가 배출되기 위한 아울렛 포트 포밍부(122)가 구비된다. 아울렛 포트 포밍부(122)는 연결 아울렛 포트 포밍판(122A)과 크로스 아울렛 포트 포밍판(122B) 및 아울렛 포트 포밍판(122C)을 포함한다.And an outlet
상기 연결 아울렛 포트 포밍판(122A)은 내부에 리어 커버(22)의 내부 공간부와 연통된 제1플로우 패스(125A)를 구비한 판 형상으로 구성된다. 이러한 연결 아울렛 포트 포밍판(122A)의 내측단이 리어 커버(22)에 연결되어 있다. 리어 커버(22)의 아웃터 커버 링체 외주면에 연결 아울렛 포트 포밍판(122A)의 내측단이 연결되어 있다. 또한, 연결 아울렛 포트 포밍판(122A)의 내부에는 제1플로우 패스(125A)를 여러 개의 패스 섹터홀(125AH) 영역으로 구획하는 브릿지편(125BP)이 구비된다. 브릿지편(125BP)의 상하단이 연결 아울렛 포트(124)의 내부 상하면에 연결되어 있어서, 각 브릿지편(125BP) 사이에 패스 섹터홀(125AH)이 배치되어 있다. 리어 커버(22)가 프론트 커버(26)와 마주하는 위치에 배치되고 리어 커버(22)와 프론트 커버(26) 사이에 챔버 커버(24)가 개재되어 케이싱(20)을 형성하는데, 상기 제1플로우 패스(125A)가 리어 커버(22)에 구비되고, 상기 제1플로우 패스(125A)가 케이싱(20)의 상하단 사이의 중심선에서 일측으로 편심된 위치에 배치된 구조를 가지게 된다. 즉, 제1플로우 패스(125A)가 리어 커버(22)의 상하단 사이의 중심선에서 하단부로 편심된 위치에 구비된 구조이다.The connection outlet
상기 크로스 아울렛 포트 포밍판(122B)은 연결 아울렛 포트 포밍판(122A)의 외측단에 일체형으로 이어진 구조이다. 이때, 크로스 아울렛 포밍판(122B)은 연결 아울렛 포트 포밍판(122A)과 대략 직교하는 방향으로 연장된 판 구조이다. 리어 커버(22)의 외주면과 나란하게 마주보도록 크로스 아울렛 포트 포밍판(122B)이 배치된 구조를 가진다.The cross-outlet port-forming
상기 아울렛 포트 포밍판(122C)은 크로스 아울렛 포트 포밍판(122B)에 맞닿아 결합된다. 크로스 아울렛 포트 포밍판(122B)의 둘레부에 연장된 플랜지부에 아울렛 포트 포밍판(122C)의 내측면이 맞닿은 상태에서 볼트나 용접 또는 접착제 등의 공지의 고정수단에 의해 아울렛 포트 포밍판(122C)을 크로스 아울렛 포트 포밍판(122B)에 접합되도록 할 수 있다. 이때, 아울렛 포트 포밍판(122C)과 크로스 아울렛 포트 포밍판(122B) 사이에는 상기 연결 아울렛 포트 포밍판(122A)의 제1플로우 패스(125A)와 연통된 제2플로우 패스(125B)가 형성된다. 결국, 상기 제1플로우 패스(125A)는 리어 커버(22)의 내부 공간부에서 옆으로 이어지고, 제2플로우 패스(125B)는 리어 커버(22)의 내부 공간부에서 직교하는 방향으로 이어져서 리어 커버(22)의 플로우 패스가 대략 기역자 유통 경로로 이루어진다.The outlet
상기 아울렛 포트 포밍판(122C)에는 아울렛 포트(124)가 구비된다. 크로스 아울렛 포트 포밍판(122B)에는 아울렛 포트 포밍판(122C)이 결합되고, 아울렛 포트 포밍판(122C)에 아울렛 포트(124)가 구비된다. 따라서, 리어 커버(22)의 아울렛 포트 포밍부(122)에 아울렛 포트(124)가 구비된 구조를 취하고 있다. 아울렛 포트(124)는 아울렛 포트 포밍부(122)의 내외측면으로 연통된 홀로서 리어 커버(22)의 내부 공간부와 연통된 상기 플로우 패스(125)와 연통되어 있다. 따라서, 상기 리어 커버(22) 내부의 공간부로 유입된 연소 가스가 상기 플로우 패스(125)를 거쳐서 아울렛 포트(124)로 배출된다.The outlet
상기 리어 커버(22)의 상단부에는 챔버 커버(24)의 하단부가 결합된다. 챔버 커버(24)는 상하단이 개방된 원형 커버 구조로서, 리어 커버(22)의 상단부에 구비된 결합홈(22G)에 끼워져 결합된다. 이때, 챔버 커버(24)의 상단부와 하단부에는 각각 절곡된 형태의 컬링부(24CU)가 구비되고, 각 컬링부(24CU)는 패킹(P)이 감싸고 있다. 패킹(P)은 내부의 결합 공간부가 기단부로 연통된 구조로서, 패킹(P)의 결합 공간부가 기단부의 개방부를 통해 챔버 커버(24)의 상단부와 하단부에 각각 끼워지게 된다. 따라서, 챔버 커버(24) 하단부의 컬링부(24CU)와 패킹(P)이 리어 커버(22) 상단부의 결합홈(22G)에 끼워지게 된다.The lower end of the
상기 프론트 커버(26)는 내부에 상하단으로 연통된 공간부를 구비한 케이스 구조이다. 프론트 커버(26)의 상부 커버편에 버너 커버 결합홀(226BH)이 구비된다. 버너 커버 결합홀(226BH)은 원형홀 형태이다. 버너 커버 결합홀(226BH)의 주위에는 상부 커버편의 상면보다 위쪽으로 돌출된 상향 연장편이 구비된다. 또한, 프론트 커버(26)의 상부 커버편에는 상면 높이가 더 낮은 단차부가 구비되며, 상기 단차부의 상면에는 버너 커버 결합보스(226CB)가 구비된다. 버너 커버 결합보스(226CB)에는 나사홀 형태의 볼트 결합홀이 구비된다. 이러한 버너 커버 결합보스(226CB)는 프론트 커버(26)의 중심부를 기준으로 방사 방향으로 복수개로 배치되어 있다. 또한, 상기 프론트 커버(26)에는 슬리브 연결포트(26SC)가 구비된다. 프론트 커버(26)의 상면에서 볼 때에 가상의 중심선을 기준으로 한쪽이 제1측면부이고 다른 쪽이 제2측면부라고 가정하면, 슬리브 연결포트(26SC)는 프론트 커버(26)의 제1측면부에 구비된다. 상기 상부 커버편의 내부 천정면에는 스페이스 돌기가 구비된다. 스페이스 돌기는 원형 스페이스 돌기 형상으로서, 이러한 스페이스 돌기가 동심원 형태로 적어도 두 개 이상 구비된다. 상기 상부 커버편은 내부 천정면보다 높이가 더 낮은 열교환 파이프 지지턱이 구비되는데, 스페이스 돌기의 하단부 높이가 열교환 파이프 지지턱과 동일한 높이이다.The
또한, 상기 프론트 커버(26)의 외주면에는 볼트 체결보스(26BS)가 구비된다. 볼트 체결보스(26BS)에는 상하단으로 연통된 볼트 체결홀이 구비된다. 이러한 볼트 체결보스(26BS)는 프론트 커버(26)의 중심부를 기준으로 방사 방향으로 복수개로 배치되어 있다.A bolt fastening boss 26BS is provided on the outer circumferential surface of the
상기 프론트 커버(26)의 하단부는 상기 리어 커버(22)의 상단부와 마주하는데, 프론트 커버(26)의 하단부에 결합홈(26G)이 구비된다. 프론트 커버(26)는 단면 원형의 아웃터 커버 링편의 하단부가 바닥부에 일체형으로 연결되어 상부와 하부가 개방된 케이스 형상으로 이루어지는데, 아웃터 커버 링체의 내주면보다 더 안쪽 위치에 이너 커버 링체가 구비되어, 이너 커버 링체와 아웃터 커버 링체 사이에 상기 결합홈(26G)이 형성된다. 상기 결합홈(26G)은 원형홈 구조이다. 한편, 상기 이너 커버 링체의 상단부에는 프론트 커버(26)의 중심부를 기준으로 방사 방향으로 복수개의 패킹 지지편(PS)이 구비된다. 패킹 지지편(PS)이 이너 커버 링체의 하단부보다 더 아래로 돌출된 구조이다. 또한, 패킹 지지편(PS)과 이너 커버 링체의 내주면들에 동시에 연결된 보조 리브가 구비된다.A lower end of the
따라서, 상기 프론트 커버(26) 하단부의 결합홈(26G)에 상기 챔버 커버(24)의 상단부에 구비된 컬링부(24CU)와 패킹(P)이 끼워진다.The curling portion 24CU provided at the upper end of the
상기 리어 커버(22)와 챔버 커버(24) 및 프론트 커버(26)가 결합된 케이싱(20) 내부의 공간부에 상기 원통형의 열교환 파이프(10)가 내장되어, 열교환 파이프(10)의 내주면 안쪽에 공간부가 구비되고, 열교환 파이프(10)의 외주면과 케이싱(20) 내주면 사이에 일정 간격의 이격 공간부가 확보된다.The cylindrical
상기 프론트 커버(26)의 버너 커버 결합홀(226BH)에는 인슐레이터(26IS)가 구비된다. 인슐레이터(26IS)는 단열 기능을 하는 것으로, 버너 커버 결합홀(226BH)에 용접되거나 볼트로 고정되는 것과 같이 공지의 고정수단에 의해 고정될 수 있다. 또한, 인슐레이터(26IS)의 중앙부에는 상하면으로 관통된 버너 삽입홀(26IH)이 구비되어 있다.An insulator 26IS is provided in the burner cover engaging hole 226BH of the
또한, 상기 프론트 커버(26)의 중앙부에 형성된 버너 커버 결합홀(226BH)은 프론트 커버(26)의 상면에 결합되는 버너 커버(27)에 의해 막아준다.The burner cover engaging hole 226BH formed at the center of the
상기 버너 커버(27)는 원형 판으로서, 버너 커버(27)의 둘레부에는 볼트 삽입보스(27BI)가 구비되며, 볼트 삽입보스(27BI)에는 상하면으로 연통된 볼트 삽입홀이 구비된다. 이러한 버너 커버(27)는 프론트 커버(26)의 상부 커버편 상면에 얹혀진 상태에서 상기 볼트 삽입보스(27BI) 내부의 볼트 삽입홀이 프론트 커버(26)의 버너 커버 결합보스(226CB) 내부에 구비된 나사홀 형태의 볼트 체결홀과 정렬되며, 이러한 상태에서 버너 커버(27)의 볼트 삽입보스(27BI)에 구비된 볼트 삽입홀에 볼트를 끼워서 프론트 커버(26)의 상기 버너 커버 결합보스(26CB) 내부의 볼트 체결홀에 조여줌으로써 버너 커버(27)가 프론트 커버(26)에 고정된다. 버너 커버(27)가 프론트 커버(26) 중앙부의 버너 커버 결합홀(226BH)을 막아주게 된다. 이때, 프론트 커버(26)의 상면과 버너 커버(27)의 저면 사이에는 패킹(P)이 개재된다. 패킹(P)은 프론트 커버(26)의 버너 커버 결합홀(226BH) 주위에서 상부로 돌출된 상향 연장편에 끼워진 상태에서 프론트 커버(26)의 상면과 버너 커버(27)의 저면 사이에 개재되어 있다.The
또한, 상기 버너 커버(27)에는 프론트 커버(26)의 버너 커버 결합홀(226BH)에 구비된 인슐레이터(26IS)의 버너 삽입홀(26IH)과 정렬되는 버너 결합홀이 구비된다. 버너 결합홀은 버너 커버(27)의 상하면으로 연통되어 있다. 이때, 상기 버너 커버(27)의 내부 천정면에는 스페이스 돌기가 구비된다. 스페이스 돌기는 원형 스페이스 돌기 형상으로서, 이러한 스페이스 돌기가 동심원 형태로 적어도 두 개 이상 구비된다. 버너 커버(27) 내부 상면(내부 천정면)의 스페이스 돌기의 하단부가 프론트 커버(26)의 버너 커버 결합홀(226BH)에 구비된 인슐레이터(26IS)의 상면에 접촉됨으로써, 버너 커버(27)의 내부 상면이 인슐레이터(26IS)의 상면에서 위쪽으로 일정 간격 이격된 구조를 가진다.The
상기 버너 커버(27)의 버너 결합홀과 버너 커버(27) 아래에 구비된 인슐레이터(26IS)의 버너 삽입홀(26IH)에는 버너(30)가 결합되고, 버너(30)는 배럴 형상(원통 형상) 열교환 파이프(10)의 내주면 안쪽 공간부에 내장된다. 또한, 버너(30)에는 덕트(27DT)가 연결되며, 덕트(27DT)는 프론트 커버(26)의 상면에서 일측으로 연장된 구조를 가지고 있다.A
상기 버너(30)의 양단부 중에서 열교환 파이프(10)의 공간부에 내장된 단부(버너(30)의 내측단)와 일정 간격 이격되도록 배플(16)이 구비된다. 배플(16)은 둘레부에 플랜지부가 구비된 판 형상(원형판 형상)으로서, 배플(16)의 플랜지부가 열교환 파이프(10)의 상하 적층된 구조의 복수개의 슬리브(12) 중에서 어느 한 개 지점의 상부 슬리브(12)와 하부 슬리브(12) 사이의 스페이스에 끼워짐으로써 버너(30)의 내측단에서 일정 거리 이격되도록 배플(16)이 배치된다. 이때, 배플(16)에도 인슐레이터(16IS)가 구비된다. 배플(16)에 결합된 인슐레이터(16IS)도 단열 기능을 하는데, 배플(16)의 중앙부에 결합된 볼트가 인슐레이터(16IS)의 중앙부에 결합되고, 상기 볼트에는 너트가 결합됨으로써 배플(16)에 인슐레이터(16IS)가 결합된 구조를 취하고 있다.Baffles 16 are provided at both ends of the
상기 배플(16)을 기준으로 케이싱(20)의 내부 공간부가 현열 공간부와 잠열 공간부로 구분된다. 즉, 배플(16)과 프론트 커버(26) 사이의 공간부가 현열 공간부이고, 배플(16)과 리어 커버(22) 사이의 공간부가 잠열 공간부이다.The inner space portion of the
이때, 본 발명에서는 기존과 비교하여 열교환 파이프(10)의 각 슬리브(12)의 내주면과 외주면 사이의 거리가 더 넓어진 구조를 가진다. 기존에는 열교환 파이프(10)의 내경(즉, 열교환 파이프(10)의 내주면 직경)이 180mm이고 열교환 파이프(10)의 외경(즉, 열교환 파이프(10)의 외주면 직경)이 대략 248mm인 것에 비하여, 본 발명의 열교환 파이프(10)의 외경은 250~260mm 범위로 늘려줌으로써 각 슬리브(12)의 내부 공간부로 지나가는 열교환 전열 면적을 기존보다 더 늘려주게 된다. 즉, 슬리브(12)의 내부 공간부로 지나가는 열교환 유체의 전열 면적이 기존보다 더 늘어나는 것이다. 본 발명에서는 열교환 파이프(10)의 외주면과 케이싱(20)의 내주면 사이의 거리가 최대한 근접하도록 3~30mm 사이의 거리 범위가 되도록 구성할 수 있다. 본 발명은 기존에 비하여 열교환 파이프(10)의 외경을 더 크게 구성할 수 있고, 열교환 파이프(10)의 외경을 더 크게 함으로써 각 슬리브(12) 내부의 공간부 전열 면적이 기존에 비하여 더 커지도록 할 수 있는 것이다. 열교환 파이프(10)의 외주면과 케이싱(20)의 내주면 사이의 거리가 3mm보다 작으면 열교환 파이프(10)의 외경을 기존보다 더 늘려주는 것의 의미가 없게 되고, 열교환 파이프(10)의 외주면과 케이싱(20)의 내주면 사이의 거리가 30mm보다 더 크면 열교환 파이프(10)의 외경이 너무 커져서 열교환 유체의 열교환 효율이 떨어질 수 있으므로, 열교환 파이프(10)의 외주면과 케이싱(20)의 내주면 사이의 거리가 최대한 근접하도록 3~30mm 사이의 거리 범위가 되도록 설정한다.At this time, the present invention has a structure in which the distance between the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of each
본 발명에서는 케이싱(20)의 리어 커버(22)와 프론트 커버(26)를 결합되도록 지지하는 서포트 유닛(40)이 구비된다. 서포트 유닛(40)은 케이싱(20)을 구성하는 리어 커버(22)와 챔버 커버(24) 및 프론트 커버(26)가 견고하게 결합되도록 지지하는 기능을 한다. 이를 위해, 서포트 유닛(40)은 리어 서포트 패널(42)과 서포트 볼트(44) 및 서포트 너트(46)를 포함한다.In the present invention, a support unit (40) for supporting the rear cover (22) of the casing (20) and the front cover (26) is provided. The
상기 리어 서포트 패널(42)은 일정 면적의 판 형상으로 이루어진다. 본 발명에서 리어 서포트 패널(42)은 사각판 형상으로 이루어진다. 또한, 리어 서포트 패널(42)의 둘레부에는 뒤쪽으로 연장된 테두리부가 구비된다. 테두리부에 의해 리어 서포트 패널(42)의 내부에 후방으로 개방된 공간부가 형성된다. 또한, 리어 서포트 패널(42)에는 전후면으로 연통된 볼트 결합홀이 구비된다.The
상기 서포트 볼트(44)는 기단부에 헤드부가 구비되며 외주면에는 나사부가 구비된 일정 길이의 볼트축 구조이다. 서포트 볼트(44)가 리어 서포트 패널(42)의 볼트 결합홀에 끼워진 상태에서 프론트 커버(26)에 구비된 볼트 체결보스(26BS)의 볼트 결합홀에 끼워진다. 본 발명에서는 프론트 커버(26)에 중심부를 기준으로 방사 방향으로 복수개의 볼트 체결보스(26BS)가 구비되고, 리어 서포트 패널(42)에는 상기 볼트 체결보스(26BS)에 정렬되는 복수개의 볼트 결합홀이 구비되어, 상기 리어 서포트 패널(42)의 각 볼트 결합홀에 끼워진 일정 길이의 서포트 볼트(44)가 프론트 커버(26)의 각 볼트 체결보스(26BS) 전후면으로 연통된 볼트 결합홀에 끼워진다.The
상기 서포트 볼트(44)에 서포트 너트(46)가 체결된다. 서포트 볼트(44)가 프론트 커버(26)의 볼트 체결보스(26BS)의 볼트 결합홀에 끼워져서 볼트 체결보스(26BS)의 한쪽면으로부터 다른 쪽 면으로 돌출되는데, 이러한 볼트 체결보스(26BS)의 다른 쪽 면으로 돌출되어 있는 서포트 볼트(44)에 서포트 너트(46)가 조여지도록 결합된다.A support nut (46) is fastened to the support bolt (44). The
따라서, 상기 리어 커버(22)과 챔버 커버(24) 및 프론트 커버(26)이 결합된 케이싱(20)을 구성하고, 상기 케이싱(20)의 리어 커버(22) 배면이 리어 서포트 패널(42) 전면에 접촉되도록 배치된 상태에서 리어 서포트 패널(42)의 각 볼트 결합홀에 결합되어 프론트 커버(26)의 각 볼트 체결보스(26BS)에 결합되어 있는 서포트 볼트(44)에 상기 서포트 너트(46)를 조여주면, 상기 서포트 볼트(44)와 서포트 너트(46)의 조여지는 힘에 의해 케이싱(20)의 각 리어 커버(22)과 챔버 커버(24) 및 프론트 커버(26)이 견고하게 결합된 상태로 유지된다.The
이때, 상기 케이싱(20)의 내부에 원통형의 열교환 파이프(10)가 내장되는데, 열교환 파이프(10)의 하단부(즉, 최하단 슬리브(12) 부분)은 리어 커버(22)의 바닥부에 구비된 지지턱(121)과 서포트편(123)에 의해 지지된다. 리어 커버(22) 바닥부의 상기 지지턱(121)에 의해서는 열교환 파이프(10)의 외주면에 인접한 하단부가 지지되고, 상기 리어 커버(22) 바닥부의 서포트편(123)에 의해서는 열교환 파이프(10)의 내주면에 인접한 하단부가 지지된다. 이때, 서포트편(123)은 리어 커버(22)의 바닥부에 하단부가 연결된 판 형상의 미들 서포트편(123a)에 각각 외측 서포트편(123b)과 내측 서포트편(123c)이 구비된 구조인데, 상기 외측 서포트편(123b)의 상단부에 열교환 파이프(10)의 내주면 인접 하단부가 지지되고, 열교환 파이프(10)의 내주면은 상기 미들 서포트편(123a)의 외주면에 접촉된 상태로 지지된다.At this time, a cylindrical
또한, 상기 열교환 파이프(10)의 상단부(즉, 최상단 슬리브(12) 부분)은 프론트 커버(26)의 내부 천정면에 구비된 스페이스 돌기와 열교환 파이프 지지턱에 의해 지지된다. 결국, 상기 열교환 파이프(10)의 하단부가 리어 커버(22)의 바닥면으로부터 일정 거리 이격된 상태에서 견고하게 지지된 구조를 가지게 된다.The upper end portion of the heat exchange pipe 10 (i.e., the uppermost sleeve 12) is supported by a space projection provided on the inner ceiling surface of the
한편, 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 의한 콘덴싱 보일러용 열교환기의 사시도, 도 14는 도 13의 배면을 보여주는 사시도이다. 전술한 본 발명의 일실시예에서는 아울렛 포트(124)는 플로우 패스(125)의 위치와 어긋난 위치에 배치됨과 동시에 상기 아울렛 포트 포밍부(122)의 중심부와 동축적으로 배치된 구조인 반면, 본 발명의 다른 실시예에서는 아울렛 포트(124)는 플로우 패스(125)의 위치와 어긋난 위치에 배치됨과 동시에 상기 아울렛 포트 포밍부(122)의 중심부에서 일측으로 편심된 위치에 배치된다. 본 발명의 다른 실시예는 아울렛 포트(124)의 중심부가 아울렛 포트 포밍부(122)의 중심부에서 일측으로 편심된 구조를 가진 것을 제외하고 나머지 구성은 전술한 실시예의 구성과 동일하다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예의 구성에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
FIG. 13 is a perspective view of a heat exchanger for a condensing boiler according to another embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a perspective view showing a rear surface of FIG. The
상기한 구성의 본 발명에 의하면, 버너(30)(연소부)에 의해 방출되는 열이 열교환 파이프(10)의 내측단 공간부로 들어와서 상기 열교환 파이프(10)의 상하로 적층된 각각의 슬리브(12) 사이의 스페이스(틈새)를 통해 열교환 파이프(10)의 외측단으로 배출되고, 상기 열교환 파이프(10)의 내부로 들어와서 순환되는 열교환 유체(보일러 온수로 전환되기 위한 물 등)는 열교환 파이프(10)의 각 슬리브(12) 사이로 통과되는 열에 의해 열교환이 이루어지면서 온수로 전환되는 한편, 상기 열교환이 이루어진 연소 가스는 케이싱(20)에 형성된 플로우 패스, 다시 말해, 제1플로우 패스(125A)와 제2플로우 패스(125B)를 지나서 아울렛 포트(124)를 통해 배출된다. 이러한 과정을 통해서 열교환 유체의 열교환이 이루어질 수 있게 된다.
According to the present invention, the heat released by the burner 30 (combustion section) enters the inner space at the inner end of the
상기한 구성을 가진 본 발명의 열교환기는 간소화된 구조에 의해 열효율에 대한 구조 개선이 이루어지고 열교환 파이프(10)가 내장되는 케이싱(20)에 대한 지지 구조의 개선이 이루어지며 열교환 파이프(10)의 상하 사이즈에 대응하여 케이싱(20)의 사이즈 변경 구조의 개선이 이루어진 것에 특징이 있는 발명으로서, 이러한 본 발명의 효과는 다음과 같다.
The structure of the heat exchanger of the present invention having the above-described structure is improved in structure with respect to thermal efficiency by the simplified structure, and the supporting structure for the
1. 열교환 파이프(10)를 구성하는 각각의 슬리브(12)는 하부에 배치되는 다른 슬리브(12)와의 사이에 이격된 스페이스를 확보하도록 스페이스 돌기(14)가 구비되어, 상하로 적층된 슬리브(12)의 서로 마주하는 면에 스페이스 돌기(14)가 접촉됨으로써, 상하 슬리브(12)의 표면(즉, 위쪽 슬리브(12)의 저면과 아래쪽 슬리브(12)의 상면)에서 이격된 상태를 유지하고 상하 슬리브(12)의 서로 마주하는 면 사이의 간격도 유지하게 되므로, 상하 적층된 복수층의 슬리브(12) 사이의 간격을 유지하는 기능과 열전도 효율을 향상시키는 기능을 충분히 발휘하면서도 이러한 슬리브(12) 사이의 간격 유지 구조는 최대한 간소하게 구현할 수 있는 효과가 있다.
1. Each of the
2. 상기 스페이스 돌기(14)는 상하로 마주하도록 배치된 슬리브(12)들의 서로 마주하는 면 중에서 적어도 하나의 면에 형성된 원주형의 제1스페이스 돌기(14a)와, 이러한 제1스페이스 돌기(14a)와 다른 형상의 제2스페이스 돌기(14b)로 구성되어, 상기 원주형의 제1스페이스 돌기(14a)의 내측단에 연소 가스가 들어와서 제1스페이스 돌기(14a)의 옆쪽으로 돌아서 나가기 때문에, 제1스페이스 돌기(14a)와 제2스페이스 돌기(14b) 및 상하 슬리브(12) 사이의 이격 공간 사이로 연소가스가 통과하면서 열 교환 작용이 보다 많이 이루어지게 되므로, 전체적으로 열 교환 효율을 보다 향상시키는 기능을 충분히 발휘할 수 있다.
2. The space projection 14 has a columnar
3. 본 발명에서는 기존에 비하여 열교환 파이프(10)의 외경을 더 늘려줌으로써 열교환 파이프(10)의 상하 높이가 더 줄어들면서도 열교환 효율을 충분히 달성할 수 있다. 열교환 파이프(10)의 각 슬리브(12)는 원형 루프 형상으로 이루어지는데, 슬리브(12)가 원형으로 돌아가는 거리를 1바퀴라고 가정하면, 기존에는 슬리브(12)가 15바퀴가 돌아가야만 하지만 충분한 열교환 용량이 나오는 반면, 본 발명에서는 슬리브(12)가 10바퀴만 돌아가도 충분한 열교환 용량이 나올 수 있게 된다. 즉, 본 발명은 열교환 파이프(10)의 슬리브(12) 회전 바퀴수는 늘리지 않아서 열교환 파이프(10)의 높이는 늘릴 필요가 없으면서도 열교환 용량은 충분히 만족스럽게 나올 수 있도록 구성된 것에 의미가 크다.
3. In the present invention, by further increasing the outer diameter of the
4. 열교환 파이프(10)의 각 슬리브(12)의 회전 바퀴수를 늘리지 않아도 충분하므로 생산성 측면에서 유리하고 코스트 측면에서도 아주 바람직하다.
4. It is sufficient in terms of productivity and cost, since it is sufficient not to increase the number of rotating wheels of each
5. 케이싱(20)이 리어 커버(22)와 챔버 커버(24) 및 프론트 커버(26)가 조립된 구성이고 케이싱(20)의 각 리어 커버(22)와 챔버 커버(24) 및 프론트 커버(26)의 조립된 상태는 서포트 볼트(44)와 서포트 너트(46)에 의해 견고하게 지지할 수 있으므로, 열교환 파이프(10)의 내장 부분이 케이싱(20)의 지지 구조에 있어서 간결하면서도 견고한 지지 구조를 구현할 수 있는 효과를 가진다. 즉, 리어 커버(22)와 프론트 커버(26)의 결합홈(22G,26G) 부분에 각각 챔버 커버(24)의 상단부와 하단부를 끼워서 조립하고, 상기 리어 커버(22)와 챔버 커버(24) 및 프론트 커버(26)는 리어 서포트 커버에 결합된 서포트 볼트(44)를 프론트 커버(26)의 볼트 결합보스(26a)에 끼워서 서포트 너트(46)를 서포트 볼트(44)에 체결하면 간단하게 결합된 상태로 지지되므로, 주요부인 열교환 파이프(10)와 케이싱(20)의 조립 구조를 간소화시키면서도 조립 구조의 견고성은 높여주는 효과를 기대할 수 있다.
5. The
6. 상기 케이싱(20)이 리어 커버(22)와 챔버 커버(24) 및 프론트 커버(26)의 조립으로 이루어져서 열교환 파이프(10)의 교체나 규격의 변화로 인하여 열교환 파이프(10)를 갈아줄 필요가 있을 경우 챔버 커버(24)를 다른 규격으로 바꿔주면 되므로 유지 보수 등에 있어서 보다 우수한 효과가 있다.
6. The
7. 상기 케이싱(20)을 구성하는 챔버 커버(24)의 상단부와 하단부에 각각 절곡된 형태의 컬링부(24CU)가 구비되어, 이러한 컬링부(24CU)가 챔버 커버(24)의 열변형에 대해 버티는 보강 기능을 하게 되므로, 열응력이나 열변형 등에 보다 강한 특성을 지닌다.
7. A curling portion 24CU bent in an upper end portion and a lower end portion of the
8. 상기 챔버 커버(24)의 컬링부(24CU)에 패킹(P)을 끼운 상태에서 리어 커버(22)의 결합홈(22G)과 프론트 커버(26)의 결합홈(22G,26G)에 상기 챔버 커버(24)의 상단부와 하단부를 각각 끼워주면 되므로 패킹(P)에 의한 챔버 커버(24)와 리어 커버(22) 및 프론트 커버(26) 사이의 밀봉 구조는 견고하게 하면서도 패킹(P) 밀봉 구조의 조립은 보다 손쉽고 원활하게 이루어지는 효과가 있다.
8. When the packing P is inserted into the curling portion 24CU of the
9. 상기 케이싱(20)에 내장된 열교환 파이프(10) 내측의 공간부에 대해 케이싱(20)의 플로우 패스, 다시 말해, 제1플로우 패스(125A)와 제2플로우 패스(125B)가 일측으로 편심된 위치에 배치되어 있어서, 상기 공간부에서 충분한 열교환이 이루어진 다음에 연소 가스가 상기 케이싱(20)의 편심된 플로우 패스를 거쳐서 나가고, 플로우 패스에 연통된 아울렛 포트(124)로 연소가스가 배출되므로, 열교환 효율을 높이는데 보다 효과적이다. 연소가스가 아울렛 포트(124)로 바로 배출되지 않고 긴 경로의 플로우 패스를 지나온 다음에 아울렛 포트(124)로 배출되므로 열교환 효율을 높이는데 보다 도움이 되는 것이다.
9. The flow path of the
10. 열교환 파이프(10)가 케이싱(20)에 내장될 때에 리어 커버(22)의 지지턱(121)과 서포트편(123)과 프론트 커버(26)의 스페이싱 돌부와 파이프 지지턱(121)에 의해 하단부와 상단부가 각각 지지되므로 열교환 파이프(10)의 내장 지지 구조가 보다 견고해지는 효과가 있으며, 열교환 파이프(10)가 리어 커버(22)의 바닥면에서 일정 거리 이격되어 있으므로, 케이싱(20)의 외부로 배출되는 열손실이 줄어들게 되어 열효율을 높이는데 더욱 도움이 될 수 있다.
10. When the
11. 프론트 커버(26)의 상향 지지편 외주면에 패킹(P)이 결합되고, 상기 패킹(P)은 버너 커버(27)와 프론트 커버(26) 사이에 개재된 구조라서 버너 커버(27)와 프론트 커버(26) 사이의 결합 부분 밀봉 구조는 견고하면서도 상기 패킹(P)이 프론트 커버(26)의 상향 지지편에 지지되어 제위치를 잡게 되므로 신뢰성이 보다 높아지는 장점이 있다.
11. Since the packing P is coupled to the outer circumferential surface of the upper support piece of the
12. 리어 커버(22)에 구비된 아울렛 포트 포밍부(122) 내부의 플로우 패스(125)에는 상기 아울렛 포밍판에 양단부가 연결된 복수개의 브릿지편(125BP)이 구비되어, 상기 브릿지편(125BP)에 의해 플로우 패스(125)가 복수개의 패스 섹터홀(125AH)로 분할되어, 각각의 패스 섹터홀(125AH)을 통해 연소 가스가 통과되도록 하는 구성으로서, 상기 연소 가스의 배출시 고른 분산으로 인하여 연소 가스 배출 효율 측면에서 바람직하고, 아울렛 포트 포밍부(122)의 강도를 각각의 브릿지편(125BP)이 보강하므로 강도면에서도 보다 견고한 효과도 있다.
12. The
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.The specific embodiments of the present invention have been described above. It is to be understood, however, that the scope and spirit of the present invention is not limited to these specific embodiments, and that various modifications and changes may be made without departing from the spirit of the present invention. If you have, you will understand.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are provided so that those skilled in the art can fully understand the scope of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, The invention is only defined by the scope of the claims.
10. 열교환 파이프 12. 슬리브
14. 스페이스 돌기 14a. 제1스페이스 돌기
14b. 제2스페이스 돌기 16. 배플
16IS. 인슐레이터 20. 케이싱
22. 리어 커버 22SC. 슬리브 연결포트
22G. 결합홈 24. 챔버 커버
24CU. 컬링부 26. 프론트 커버
26SC. 슬리브 연결포트 26a. 볼트 결합보스
26BH. 버너 커버 결합홀 26CB. 버너 커버 결합보스
26G. 결합홈 27. 버너 커버
27BI. 볼트 삽입보스 26BS. 볼트 체결보스
27DT. 덕트 30. 버너
40. 서포트 유닛 42. 리어 서포트 패널
44. 서포트 볼트 46. 서포트 너트
121. 지지턱 122. 아울렛 포트 포밍부
122A. 연결 아울펫 포트 포밍판 122B. 크로스 아울렛 포트 포밍판
122C. 아울렛 포트 포밍판 123. 서포트편
123a. 미들 서포트편 123b. 외측 서포트편
123c. 내측 서포트편 124. 아울렛 포트
125. 플로우 패스 125A. 제1플로우 패스
125B. 제2플로우 패스 125BP. 브릿지편
125AH. 패스 섹터홀10.
14.
14b.
16IS.
22. Rear cover 22SC. Sleeve connection port
22G. Coupling
24CU. Curling
26SC. Sleeve connection port 26a. Bolt coupling boss
26BH. Burner cover engaging hole 26CB. Burner cover engaging boss
26G.
27BI. Bolt insertion boss 26BS. Bolt fastening boss
27DT.
40.
44.
121.
122A. The connection port
122C. Outlet
123a.
123c.
125. Flow
125B. The second flow path 125BP. Bridge
125AH. Pass sector hole
Claims (10)
상기 열교환 파이프(10)가 내장되는 공간부를 형성하도록 리어 커버(22)와 프론트 커버(26)를 구비한 케이싱(20);
상기 열교환 파이프(10)의 내측 공간부에 배치되도록 상기 케이싱(20)에 결합된 버너(30);
상기 케이싱(20)의 상기 리어 커버(22)와 상기 프론트 커버(26)를 결합되도록 지지하는 서포트 유닛(40);을 포함하여 구성되고,
상기 케이싱(20)은, 상기 리어 커버(22)와 상기 프론트 커버(26) 사이에 개재된 챔버 커버(24)를 포함하여 구성되고,
상기 서포트 유닛(40)은,
상기 리어 커버(22)에 밀착되는 리어 서포트 패널(42);
상기 리어 서포트 패널(42)과 상기 프론트 커버(26)에 동시에 결합되는 복수개의 서포트 볼트(44);
상기 서포트 볼트(44)에 체결된 서포트 너트(46);를 포함하여 구성되고,
상기 리어 커버(22)는 일측에 아울렛 포트 포밍부(122)가 구비되고, 상기 아울렛 포트 포밍부(122)는 연결 아울렛 포트 포밍판(122A)과 크로스 아울렛 포트 포밍판(122B) 및 아울렛 포트 포밍판(122C)을 포함하고,
상기 연결 아울렛 포트 포밍판(122A)은 내부에 상기 리어 커버(22)의 내부 공간부와 연통된 제1플로우 패스(125A)를 구비한 판 형상으로 구성되며, 상기 연결 아울렛 포트 포밍판(122A)의 내부에는 제1플로우 패스(125A)를 여러 개의 패스 섹터홀(125AH) 영역으로 구획하는 브릿지편(125BP)이 구비되고,
상기 크로스 아울렛 포트 포밍판(122B)은 상기 연결 아울렛 포트 포밍판(122A)의 외측단에 직교하는 방향으로 배치되어 상기 리어 커버(22)의 외주면과 나란하게 마주보도록 배치되고,
상기 아울렛 포트 포밍판(122C)은 아울렛 포트(124)를 구비하여 상기 크로스 아울렛 포트 포밍판(122B)에 결합되며, 상기 아울렛 포트 포밍판(122C)과 상기 크로스 아울렛 포트 포밍판(122B) 사이에 상기 연결 아울렛 포트 포밍판(122A)의 제1플로우 패스(125A)와 연통된 제2플로우 패스(125B)가 형성되어,
상기 제1플로우 패스(125A)는 상기 리어 커버(22)의 내부 공간부에서 옆으로 이어지고, 상기 제2플로우 패스(125B)는 상기 리어 커버(22)의 내부 공간부에서 직교하는 방향으로 이어져서 상기 리어 커버(22)의 플로우 패스가 기역자 유통 경로로 이루어지며,
상기 리어 커버(22)의 바닥부에 구비된 서포트편(123)은 미들 서포트편(123a)에 외측 서포트편(123b)과 내측 서포트편(123c)을 구비하여, 상기 외측 서포트편(123b)의 상단부에 상기 열교환 파이프(10)의 내주면 인접 하단부가 지지되고, 상기 열교환 파이프(10)의 내주면은 상기 미들 서포트편(123a)의 외주면에 접촉된 상태로 지지되며, 상기 서포트편(123)에 의해 상기 열교환 파이프(10)가 상기 리어 커버(22)의 바닥부에서 상부로 일정 거리 이격된 상태로 지지된 것을 특징으로 하는 콘덴싱 보일러용 열교환기.
A heat exchange pipe (10) having a tubular shape in which a plurality of looped sleeves (12) are stacked and the inside of the sleeve (12) is configured to communicate with an inlet port and an outlet port;
A casing (20) having a rear cover (22) and a front cover (26) to form a space in which the heat exchange pipe (10) is housed;
A burner 30 coupled to the casing 20 to be disposed in an inner space of the heat exchange pipe 10;
And a support unit (40) for supporting the rear cover (22) of the casing (20) to be engaged with the front cover (26)
The casing (20) comprises a chamber cover (24) interposed between the rear cover (22) and the front cover (26)
The support unit (40)
A rear support panel (42) which is in close contact with the rear cover (22);
A plurality of support bolts (44) joined to the rear support panel (42) and the front cover (26) at the same time;
And a support nut (46) fastened to the support bolt (44)
The rear cover 22 is provided with an outlet port forming section 122 at one side thereof and the outlet port forming section 122 is connected to the connecting port port forming plate 122A and the cross outlet port forming plate 122B, Plate 122C,
The connection outlet port forming plate 122A is formed in a plate shape having a first flow path 125A communicated with an inner space portion of the rear cover 22 inside the connection outlet port forming plate 122A, A bridge piece 125BP for dividing the first flow path 125A into a plurality of pass sector holes 125AH is provided inside,
The cross-outlet port forming plate 122B is disposed to face the outer peripheral surface of the rear cover 22 in a direction perpendicular to the outer end of the connection port port forming plate 122A,
The outlet port forming plate 122C has an outlet port 124 and is coupled to the cross outlet port forming plate 122B and is disposed between the outlet port forming plate 122C and the cross outlet port forming plate 122B. A second flow path 125B communicating with the first flow path 125A of the connection port port forming plate 122A is formed,
The first flow path 125A extends laterally in the inner space of the rear cover 22 and the second flow path 125B extends in a direction orthogonal to the inner space of the rear cover 22 The flow path of the rear cover 22 is made up of the navigator flow path,
The support piece 123 provided at the bottom of the rear cover 22 is provided with the outer support piece 123b and the inner support piece 123c in the middle support piece 123a, The inner circumferential surface of the heat exchange pipe 10 is supported in contact with the outer circumferential surface of the middle support piece 123a by the support piece 123, Wherein the heat exchange pipe (10) is supported at a predetermined distance from the bottom of the rear cover (22).
상기 열교환 파이프(10)의 상기 슬리브(12)는 상하면 사이의 높이보다 내외측 사이의 거리가 더 큰 단면 오벌 형상으로 구성되고, 상기 슬리브(12)의 상기 외측단과 상기 케이싱(20)의 내주면 사이의 거리는 3~30mm 범위인 것을 특징으로 하는 콘덴싱 보일러용 열교환기.
The method according to claim 1,
The sleeve (12) of the heat exchange pipe (10) is configured in a cross-sectional oval shape having a greater distance between the inside and outside than the height between the upper and lower sides, and between the outside end of the sleeve (12) Is in the range of 3 to 30 mm. ≪ Desc / Clms Page number 13 >
상기 프론트 커버(26)에는 볼트 결합보스(26a)가 구비되고, 상기 볼트 결합보스(26a)에 상기 서포트 볼트(44)가 삽입되어 상기 서포트 너트(46)가 체결되는 것을 특징으로 하는 콘덴싱 보일러용 열교환기.
The method according to claim 1,
Wherein the front cover 26 is provided with a bolt coupling boss 26a and the support bolt 44 is inserted into the bolt coupling boss 26a to fasten the support nut 46. [ heat transmitter.
상기 리어 커버(22)와 상기 프론트 커버(26)의 서로 마주하는 단부에는 각각 결합홈(22G,26G)이 구비되고, 상기 챔버 커버(24)의 양단부가 상기 리어 커버(22)와 상기 프론트 커버(26)의 상기 결합홈(22G,26G)에 각각 끼워져 결합되며, 상기 챔버 커버(24)의 양단부에는 컬링부(24CU)가 구비된 것을 특징으로 하는 콘덴싱 보일러용 열교환기.The method according to claim 1,
The rear cover 22 and the front cover 26 are respectively provided with engaging grooves 22G and 26G at opposite ends thereof and both ends of the chamber cover 24 are engaged with the rear cover 22, Is coupled to the coupling grooves (22G, 26G) of the chamber cover (26), and curled portions (24CU) are provided at both ends of the chamber cover (24).
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KR1020140085809A KR101532023B1 (en) | 2014-07-09 | 2014-07-09 | Heat exchanger for condensing boiler |
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