KR101563855B1 - 노통연관식 관류보일러 - Google Patents

노통연관식 관류보일러 Download PDF

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KR101563855B1
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    • F24H9/001—Guiding means
    • F24H9/0026—Guiding means in combustion gas channels

Abstract

본 발명은 좌우 일정간격 이격설치되며 내부에 일정량의 물이 저장되는 좌우측 온수저장실이 구비되고 좌우측 온수저장실의 상부 사이는 연통공급관을 통해 서로 연결되어 가온된 온수나 스팀을 외부로 공급하며 좌우측 온수저장실의 상,하부에는 각각 상부회류실과 하부회류실이 설치되며 상부회류실과 하부회류실은 온수저장실의 내측을 수직으로 관통하는 복수개의 수직연통관을 통해 연결되고 상부회류실을 통해 열기와 연소가스를 외부로 배기시키는 좌우측 온수저장부와, 상기 좌우측 온수저장부 사이에 연결설치되는 관류가열실이 구비되고 관류가열실의 전방에는 화구를 통해 관류가열실의 내측으로 연소열을 가하는 화실이 설치되며 관류가열실의 내측에는 좌우측 온수저장실 사이의 상,하부를 각각 수평으로 연결하는 상부통수관과 하부통수관이 구비되고 상부통수관과 하부통수관은 복수개의 수직통수관을 통해 연통되게 설치되어 화실로부터의 연소열로 상,하부통수관과 수직통수관의 물을 가온시켜 온수를 발생시키며 관류가열실의 좌우측 하부는 좌우측 하부회류실과 각각 연통되게 설치되어 관류가열실로부터의 열기와 연소가스가 좌우측 하부회류실을 통해 복수개의 수직연통관을 거치면서 좌우측 온수저장실의 온수를 가온시키는 관류가열부로 구성된 것을 특징으로 하는 노통연관식 관류보일러에 관한 것이다.

Description

노통연관식 관류보일러{The once-through boiler of flue tube-smoke type}
본 발명은 화실에서 발생되는 연소열로 수관을 가열하여 온수나 스팀을 발생키고 이를 난방용이나 급탕용 또는 스팀용으로 사용하면서 화실에서 발생되는 열기와 연소가스로부터의 폐열회수율을 극대화시킨 관류보일러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 좌우 일정간격 이격되게 설치되며 내부에 일정량의 물이 저장되는 좌우측 온수저장실이 구비되고 좌우측 온수저장실의 상부 사이는 연통공급관을 통해 서로 연결되어 가온된 온수나 스팀을 외부로 공급하며 좌우측 온수저장실의 상,하부에는 각각 상부회류실과 하부회류실이 설치되며 상부회류실과 하부회류실은 온수저장실의 내측을 수직으로 관통하는 복수개의 수직연통관을 통해 연결되고 상부회류실을 통해 열기와 연소가스를 외부로 배기시키는 좌우측 온수저장부와, 상기 좌우측 온수저장부 사이에 연결설치되는 관류가열실이 구비되고 관류가열실의 전방에는 화구를 통해 관류가열실의 내측으로 연소열을 가하는 화실이 설치되며 관류가열실의 내측에는 좌우측 온수저장실 사이의 상,하부를 각각 수평으로 연결하는 상부통수관과 하부통수관이 구비되고 상부통수관과 하부통수관은 복수개의 수직통수관을 통해 연통되게 설치되어 화실로부터의 연소열로 상,하부통수관과 수직통수관의 물을 가온시켜 온수를 발생시키며 관류가열실의 좌우측 하부는 좌우측 하부회류실과 각각 연통되게 설치되어 관류가열실로부터의 열기와 연소가스가 좌우측 하부회류실을 통해 복수개의 수직연통관을 거치면서 좌우측 온수저장실의 온수를 가온시키는 관류가열부로 구성된 것을 특징으로 하는 노통연관식 관류보일러에 관한 것이다.
일반적으로 보일러는 전자 점화 방식 등의 제어장치에 의하여 버너가 점화된 상태로 운전되면서 물탱크를 가열시켜 스팀수 및 급탕수를 얻는 장치로서, 주로 기름이나 가스 보일러가 채택되어 설치 사용되고 있으며, 이와 같은 보일러에는 각종 안전장치들이 부설되어 있어 사용자의 안전을 도모하면서 적정 실내온도 유지와 급탕수의 사용을 가능케 함으로써 건강 및 생활의 편의성을 도모하는데 사용되어 왔으나, 상기 기름 또는 가스 보일러는 연료로 사용되는 유류나 가스 등의 비용이 매우 높고 각종 전자, 전기적 구조를 갖춘 보일러로 제작됨으로써 보일러 장치의 제작비용이 높아지는 문제점들이 있어 최근에는 연료비의 부담이 적고 보일러의 제작비용이 저렴한 화목보일러가 가정용 및 산업용으로 활발하게 개발 사용되고 있는 실정이다.
그러나, 종래의 화목보일러는 화실 내부에서 화목을 연소시키는 과정에서 외부로부터 충분한 산소공급이 이루어지지 못하여 초기 발화과정에서 발화가 잘 이루어지지 않거나 화력이 약해 연소열이 낮으며, 화실 내부에 한꺼번에 많은 양의 화목을 투입할 경우 불완전 연소되면서 많은 양의 그을음이나 연기 등이 발생되는 문제점이 있고, 화실에서 발생되는 열로 난방수를 가열하는 용도로만 사용되면서 여분의 열은 외부로 손실되어 사용되는 목재의 소비량에 비하여 열효율이 낮은 문제점이 있었다.
이러한 문제점들을 개선하기 위한 종래기술로서 대한민국 등록특허공보 등록번호 제 10-0818227호에서는 상부에 연통이 수직방향으로 연설되어 있고 내측 바닥면에는 다수개의 에어토출공이 형성된 에어토출관이 수직방향으로 구비되어 있으며 내부에 화목이 투입되어 연소되도록 되어 있는 화실과 상기 화실의 측면둘레를 둘러싸고 있으며 내측 하부에는 황토가 충진되어 있어 상기 화실에서 발생되는 열을 저장 유지하도록 되어 있는 축열실과 상기 축열실의 측면둘레 및 화실의 상부를 둘러싸고 있으며 상기 화실 및 축열실로부터 전달된 열로 내부의 난방수를 가열하는 난방수저장실로 되어 있는 화실부와, 내부가 빈 통형상으로 상기 난방수저장실의 상부에 구비된 상태로 연통을 둘러싸고 있어 내부에서 가열된 공기를 발생시키도록 되어 있는 온풍발생실과 상기 온풍발생실의 일측 상부에 온풍배출관으로 연결되어 온풍발생실로부터의 가온된 공기를 실내로 공급하는 온풍공급팬이 구비되어 있는 온풍공급부와, 상기 화실부의 하부에 위치되어 화실부를 하부에서 지지하도록 되어 있되 외측면 일측에는 에어공급팬이 구비되어 있어 상기 에어토출관과 연결된 에어공급관을 통해 지속적으로 에어를 공급하도록 되어 있는 하부받침부로 구성되어 있는 화목보일러가 개시되었다.
그러나, 상기 종래기술은 화실의 내부에 투입된 화목으로부터의 연소열이 외측을 둘러싼 온수저장실의 물을 가온시키는 과정에서 고온의 화염과 연소가스가 화실의 상부에 설치된 연통을 통해 외부로 곧바로 배출되어 배출되는 연소가스의 온도가 대략 250 ~ 350℃정도로 열손실이 매우 크고 폐열회수율이 낮을 뿐 아니라 온수저장실이 물이 신속하게 가온되지 않는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로 좌우측 온수저장실의 상,하부에 각각 상,하부회류실을 구비하고 상,하부회류실을 온수저장실의 내측을 수직으로 관통하는 복수개의 수직연통관을 통해 연결하며, 좌우측 온수저장실 사이에는 관류가열실을 일체로 연결설치하면서 관류가열실의 내측에는 좌우측 온수저장실 사이의 상,하부를 각각 수평으로 연결하는 상,하부통수관을 구비하고 복수개의 수직통수관을 통해 상,하부통수관이 연통되게 설치하여 관류가열실의 전방에 연결설치된 화실로부터의 연소열이 화구를 통해 상,하부통수관과 수직통수관에 직접적으로 가해져 신속하게 온수를 발생시키고, 관류가열실의 좌우측 하부와 좌우측 하부회류실을 연통되게 설치하여 관류가열실로부터의 열기와 연소가스가 좌우측 하부회류실을 통해 복수개의 수직연통관을 거치면서 좌우측 온수저장실의 온수를 열교환식으로 가온시켜 폐열회수율을 극대화하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 좌우 일정간격 이격되게 설치되며 내부에 일정량의 물이 저장되는 좌우측 온수저장실이 구비되고 좌우측 온수저장실의 상부 사이는 연통공급관을 통해 서로 연결되어 가온된 온수나 스팀을 외부로 공급하며 좌우측 온수저장실의 상,하부에는 각각 상부회류실과 하부회류실이 설치되며 상부회류실과 하부회류실은 온수저장실의 내측을 수직으로 관통하는 복수개의 수직연통관을 통해 연결되고 상부회류실을 통해 열기와 연소가스를 외부로 배기시키는 좌우측 온수저장부와, 상기 좌우측 온수저장부 사이에 연결설치되는 관류가열실이 구비되고 관류가열실의 전방에는 화구를 통해 관류가열실의 내측으로 연소열을 가하는 화실이 설치되며 관류가열실의 내측에는 좌우측 온수저장실 사이의 상,하부를 각각 수평으로 연결하는 상부통수관과 하부통수관이 구비되고 상부통수관과 하부통수관은 복수개의 수직통수관을 통해 연통되게 설치되어 화실로부터의 연소열로 상,하부통수관과 수직통수관의 물을 가온시켜 온수를 발생시키며 관류가열실의 좌우측 하부는 좌우측 하부회류실과 각각 연통되게 설치되어 관류가열실로부터의 열기와 연소가스가 좌우측 하부회류실을 통해 복수개의 수직연통관을 거치면서 좌우측 온수저장실의 온수를 가온시키는 관류가열부로 구성된 것에 본 발명의 특징이 있다.
상기와 같이 본 발명에 의하면 좌우측 온수저장실의 상,하부에 각각 상,하부회류실이 구비되고 상,하부회류실은 온수저장실의 내측을 수직으로 관통하는 복수개의 수직연통관을 통해 연결되며, 좌우측 온수저장실 사이에는 관류가열실이 일체로 연결설치되면서 관류가열실의 내측에는 좌우측 온수저장실 사이의 상,하부를 각각 수평으로 연결하는 상,하부통수관이 구비되고 복수개의 수직통수관을 통해 상,하부통수관이 연통되게 설치되어 관류가열실의 전방에 연결설치된 화실로부터의 연소열이 화구를 통해 상,하부통수관과 수직통수관에 직접적으로 가해져 신속하게 온수를 발생시킬 수 있고, 관류가열실의 좌우측 하부와 좌우측 하부회류실이 연통되게 설치되어 관류가열실로부터의 열기와 연소가스가 좌우측 하부회류실을 통해 복수개의 수직연통관을 거치면서 좌우측 온수저장실의 온수를 열교환식으로 가온시켜 폐열회수율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 노통연관식 관류보일러의 사시개략도
도 2는 본 발명에 따른 노통연관식 관류보일러의 단면개략도
도 3은 도 2의 A-A'선의 단면도
도 4는 도 3에서 화실의 연소열이 관류가열실로 전달되어 온수가 가온되는 상태를 도시한 단면개략도
도 5는 본 발명에 따른 노통연관식 관류보일러가 스팀공급용으로 사용되는 상태를 도시한 단면개략도
도 6은 본 발명에 따른 노통연관식 관류보일러가 온수공급용으로 사용되는 상태를 도시한 단면개략도
이하 본 발명에 따른 바람직한 구성을 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 노통연관식 관류보일러(1)는 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 화실(25)에서 발생되는 연소열로 수관(水管)을 가열하여 온수나 스팀을 발생키고 이를 난방용이나 급탕용 또는 스팀용으로 사용하면서 화실(25)에서 발생되는 열기와 연소가스로부터의 폐열회수율을 극대화시킨 관류보일러로서, 좌우 일정간격 이격되게 설치되며 내부에 일정량의 물이 저장되는 좌우측 온수저장실(3)이 구비되고 좌우측 온수저장실(3)의 상부 사이는 연통공급관(4)을 통해 서로 연결되어 가온된 온수나 스팀을 외부로 공급하며 좌우측 온수저장실(3)의 상,하부에는 각각 상부회류실(5)과 하부회류실(6)이 설치되며 상부회류실(5)과 하부회류실(6)은 온수저장실(3)의 내측을 수직으로 관통하는 복수개의 수직연통관(7)을 통해 연결되고 상부회류실(5)을 통해 열기와 연소가스를 외부로 배기시키는 좌우측 온수저장부(2a)(2b)와, 상기 좌우측 온수저장부(2a)(2b) 사이에 연결설치되는 관류가열실(24)이 구비되고 관류가열실(24)의 전방에는 화구(26)를 통해 관류가열실(24)의 내측으로 연소열을 가하는 화실(25)이 설치되며 관류가열실(24)의 내측에는 좌우측 온수저장실(3) 사이의 상,하부를 각각 수평으로 연결하는 상부통수관(27)과 하부통수관(28)이 구비되고 상부통수관(27)과 하부통수관(28)은 복수개의 수직통수관(29)을 통해 연통되게 설치되어 화실(25)로부터의 연소열로 상,하부통수관(27)(28)과 수직통수관(29)의 물을 가온시켜 온수를 발생시키며 관류가열실(24)의 좌우측 하부는 좌우측 하부회류실(6)과 각각 연통되게 설치되어 관류가열실(24)로부터의 열기와 연소가스가 좌우측 하부회류실(6)을 통해 복수개의 수직연통관(7)을 거치면서 좌우측 온수저장실(3)의 온수를 가온시키는 관류가열부(23)로 구성되어 있다.
상기 좌우측 온수저장부(2a)(2b)는 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 내부에 일정량의 물을 저장하면서 관류가열부(23)에 의해 가온된 온수나 스팀을 외부로 공급하는 부분으로, 좌우 일정간격 이격되게 설치되며 내부에 일정량의 물이 저장되는 좌우측 온수저장실(3)이 구비되고 좌우측 온수저장실(3)의 상부 사이는 연통공급관(4)을 통해 서로 연결되어 가온된 온수나 스팀을 외부로 공급하며 좌우측 온수저장실(3)의 상,하부에는 각각 상부회류실(5)과 하부회류실(6)이 설치되며 상부회류실(5)과 하부회류실(6)은 온수저장실(3)의 내측을 수직으로 관통하는 복수개의 수직연통관(7)을 통해 연결되고 상부회류실(5)을 통해 열기와 연소가스를 외부로 배기시키도록 되어 있되, 온수의 저장용량을 높이기 위하여 좌우양측에 각각 온수저장부(2a)(2b)가 설치되도록 되어 있으며 상기 좌우측 온수저장실(3)은 원통형의 케이싱으로 내부에 저장된 물이 가열되어 온수나 난방수 또는 스팀수로 사용되도록 되어 있고 좌우측 온수저장실(3)의 외측면 상부끝부분 사이에는 좌우수평으로 연통공급관(4)이 연통되게 설치되어 있으며 연통공급관(4)에는 배출관(8)이 분기관식으로 연결설치되도록 되어 있어 관류가열부(23)에 의해 가열되어 상방으로 보내진 고온의 온수나 스팀이 좌우측 온수저장실(3)의 연통공급관(4)으로 모여 배출관(8)을 통해 외부로 공급되어 난방용이나 급탕용 또는 각종 처리공정에 사용되도록 되어 있다.
또한, 상기 좌우측 온수저장실(3)은 어느 한쪽의 하부에 급수펌프(도시하지 않음)와 연결된 보충수공급관(9)이 설치되어 있고, 좌우측 온수저장실(3)의 외측면에는 상부와 하부를 연결하는 바이패스관(10)이 각각 연통되게 설치되어 있으며 각 바이패스관(10)에는 통상의 제어부(도시하지 않음)와 연결된 수면계(11)가 설치되어 있어 수면계(11)를 통해 좌우측 온수저장실(3)에 저장된 물이 일정수위 이하로 낮아지면 급수펌프를 작동시켜 난방용으로 사용되어 순환된 온수나 일반 상수도로부터의 보충수가 보충수공급관(9)을 통해 온수저장실(3) 내부로 공급되어 일정수위를 유지하도록 되어 있다.
또한, 상기 좌우측 온수저장실(3)은 도 6에 도시된 바와 같이 내부에 물을 가득 채운 상태로 유지하여 연통공급관(4)과 배출관(8)을 통해 온수가 공급되도록 되어 있거나, 또는 도 5에 도시된 바와 같이 좌우측 온수저장실(3)의 내측에 물을 가득 채우지 않고 일정수위로 채워 온수저장실(3)의 내측 상부에 스팀저장공간부(12)를 형성함으로써 스팀공급용으로 사용되도록 되어 있되 상기 연통공급관(4)은 스팀저장공간부(12)와 연통되는 높이에 설치되어 있어 좌우측 온수저장실(3)의 온수를 가열시키는 과정에서 발생되는 스팀이 상부의 스팀저장공간부(12)에 저장되면서 연통공급관(4)과 배출관(8)을 통해 외부로 공급되도록 되어 있다.
또한, 상기 연통공급관(4)은 통상의 제어부(도시하지 않음)에 연결된 온도감지센서(13)가 내측으로 관통된 상태로 설치되어 있어 가온된 온수의 온도를 감지하여 상기 제어부에 표시하도록 되어 있고, 상기 연통공급관(4)에는 압력계가 구비된 압력변(14)이 내측으로 관통된 상태로 설치되어 있어 온수저장실(3) 내부의 온수가 가열되면서 과도하게 생성되는 스팀을 일부 외부로 배출하여 외부와 통기되도록 되어 있어 좌우측 온수저장실(3) 내부의 압력이 높아지는 것을 방지하는 감압밸브 역할을 하도록 되어 있다.
한편, 상기 좌우측 온수저장실(3)은 외측면 하부에 배수드레인(15)이 내부와 연통되게 설치되어 있어 온수저장실(3) 내부에 저장된 물을 배수드레인(15)을 통해 외부로 배수시키도록 되어 있고, 좌우측 온수저장실(3)의 외측면 하부에는 점검구(16)가 함께 설치되어 있어 점검구(16)를 통해 좌우측 온수저장실(3) 내측 바닥면의 스케일(scale)이나 이물질 등을 육안으로 확인가능하도록 되어 있다.
상기 하부회류실(6)은 원통형의 케이스형상으로 좌우측 온수저장실(3)의 하부에 각각 일체로 구비되어 있되, 좌우측 하부회류실(6)은 관류가열실(24)의 좌우측 하부와 하부통기홀(17)을 통해 연통되게 설치되어 있어 관류가열실(24)로부터의 열기와 연소가스가 하부통기홀(17)을 통해 좌우측 하부회류실(6)로 보내지도록 되어 있으며, 상기 하부회류실(6)의 바닥면에는 일정두께를 지닌 내화시멘트나 내화벽돌 등으로 된 축열층(18a)이 적층설치되어 있어 관류가열실(24)로부터 하부회류실(6)로 보내진 열기와 연소가스에서 발생되는 열이 축열층(18a)에 저장되면서 온수저장실(3)로 장시간동안 서서히 전달시키도록 되어 있고, 상기 하부회류실(6)의 외측면에는 회류실소제구(19a)가 힌지식으로 개폐가능하게 설치되어 있어 회류실소제구(19a)를 통해 하부회류실(6)과 관류가열실(24) 내측 바닥면에 남아있는 재나 이물질을 제거하도록 되어 있다.
상기 상부회류실(5)은 원통형의 케이스형상으로 좌우측 온수저장실(3)의 상부에 각각 일체로 구비되어 있되, 좌우측 상부회류실(5)은 좌우측 하부회류실(6)과 각각 복수개의 수직연통관(7)을 통해 연통되게 설치되어 있어 하부회류실(6)로부터의 열기와 연소가스가 복수개의 수직연통관(7)을 통해 상부회류실(5)로 이송되며 상기 복수개의 수직연통관(7)은 좌우측 온수저장실(3)의 내측을 수직으로 관통하도록 되어 있어 도 5 및 6에 도시된 바와 같이 하부회류실(6)로부터의 열기와 연소가스가 자연상승되면서 복수개의 수직연통관(7)을 통과하는 과정에서 온수저장실(3)의 물을 열교환식으로 가온시키도록 되어 있으며, 좌우측 상부회류실(5)의 사이는 좌우수평으로 위치된 배기연통관(20)을 통해 서로 연결설치되어 있고 배기연통관(20)에는 수직상방으로 배기관(21)이 연결설치되어 있어 좌우측 상부회류실(5)로 상승된 열기와 연소가스가 배기연통관(20)으로 모여 배기관(21)을 통해 외부로 배기되도록 되어 있다.
또한, 상기 상부회류실(5)은 외측면에 회류실소제구(19b)가 힌지식으로 개폐가능하게 설치되어 있어 회류실소제구(19b)를 통해 상부회류실(5)의 내측 바닥면에 남아있는 재나 이물질을 제거하도록 되어 있고 좌우측 상부회류실(5)의 상부에는 각각 개폐덮개(22)가 설치되어 있어 상부회류실(5) 내부의 재나 이물질 등을 소제 가능하도록 되어 있다.
상기 관류가열부(23)는 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 좌우측 온수저장부(2a)(2b) 사이에 설치되면서 화실(25)로부터의 연소열로 수관을 직접적으로 가열하여 신속하게 온수를 발생시키는 부분으로, 상기 좌우측 온수저장부(2a)(2b) 사이에 연결설치되는 관류가열실(24)이 구비되고 관류가열실(24)의 전방에는 화구(26)를 통해 관류가열실(24)의 내측으로 연소열을 가하는 화실(25)이 설치되며 관류가열실(24)의 내측에는 좌우측 온수저장실(3) 사이의 상,하부를 각각 수평으로 연결하는 상부통수관(27)과 하부통수관(28)이 구비되고 상부통수관(27)과 하부통수관(28)은 복수개의 수직통수관(29)을 통해 연통되게 설치되어 화실(25)로부터의 연소열로 상,하부통수관(27)(28)과 수직통수관(29)의 물을 가온시켜 온수를 발생시키며 관류가열실(24)의 좌우측 하부는 좌우측 하부회류실(6)과 각각 연통되게 설치되어 관류가열실(24)로부터의 열기와 연소가스가 좌우측 하부회류실(6)을 통해 복수개의 수직연통관(7)을 거치면서 좌우측 온수저장실(3)의 온수를 가온시키도록 되어 있다.
상기 관류가열실(24)은 좌우 일정간격 이격된 좌우측 온수저장실(3) 및 하부회류실(6) 사이의 전후방 및 상,하부를 금속재질의 판으로 막아서 형성되도록 되어 있으며 관류가열실(24)의 전방에는 화실(25)이 연결설치되어 있어 화실(25)의 화구(26)가 관류가열실(24)의 전방을 관통하여 내측으로 연통되게 설치되어 있고 상기 화구(26)는 끝부분이 상,하부통수관(27)(28)과 복수개의 수직통수관(29)이 설치된 부분에 대향(對向)되게 설치되면서 도 4에 도시된 바와 같이 화실(25)로부터의 연소열이 화구(26)를 통해 상,하부통수관(27)(28)과 복수개의 수직통수관(29)을 직접적으로 가열하여 그 내측에 흐르는 물을 신속하게 가온시키도록 되어 있으며, 이에 따라 도 5 및 6에 도시된 바와 같이 좌우측 온수저장실(3) 내부의 물이 하부통수관(28)으로 유입되어 가열되면서 복수개의 수직통수관(29)을 통해 상부통수관(27)으로 상승되고 상부통수관(27)을 통해 가온된 물이 좌우측 온수저장실(3)의 내측 상부로 보내지도록 되어 있다.
또한, 상기 관류가열실(24)은 내측면 상,하부 및 전후면에 일정두께를 지닌 내화시멘트나 내화벽돌 등으로 된 축열층(18b)이 적층설치되어 있어 화실(25)로부터 보내진 열기와 연소가스에서 발생되는 열을 축열층(18b)에서 저장하여 상,하부통수관(27)(28)과 수직통수관(29)에 흐르는 물을 장시간동안 서서히 가열시키도록 되어 있으며, 상기 관류가열실(24)의 좌우양측 하부는 하부통기홀(17)을 통해 좌우측 하부회류실(6)과 연통되도록 되어 있어 관류가열실(24)로부터의 열기와 연소가스가 하부통기홀(17)을 통해 좌우측 하부회류실(6)로 보내져 복수개의 수직연통관(7)을 거치면서 좌우측 온수저장실(3)의 온수를 열교환식으로 가온시키도록 되어 있다.
상기 화실(25)은 도 1 및 3, 4에 도시된 바와 같이 수직으로 세워진 케이스형태로 전방에는 연료투입구(30)가 힌지식으로 개폐가능하게 설치되어 있어 연료투입구(30)를 통해 내부에 화목이나 석탄 등의 연료를 투입하여 연소시키도록 되어 있고, 화실(25)의 하부에는 에어공급실(31)이 설치되어 있으며 화실(25)의 내측면에는 복수개의 에어토출관(32)이 에어공급실(31)과 연통되게 설치되어 있어 외부에 설치된 송풍기(33)로부터 에어공급실(31)로 에어(air)가 공급되면서 복수개의 에어토출관(32)을 통해 화실(25) 내부로 에어가 토출되도록 되어 있고, 화실(25)의 외측면 하부에는 화실소제구(34)가 힌지식으로 개폐가능하게 설치되어 있어 화실(25) 내부에 연소되지 않고 남아있는 재나 이물질을 화실소제구(34)를 통해 제거하도록 되어 있다.
한편, 상기 화실(25)은 내측에 일정두께를 지닌 내화시멘트나 내화벽돌 등으로 된 축열층(18c)이 적층설치되어 있어 화실(25)에서 발생된 열을 축열층(18c)에 저장하여 관류가열실(24)로 장시간동안 서서히 전달시키도록 되어 있다.
이하 본 발명의 작용은 다음과 같다.
본 발명에 따른 노통연관식 관류보일러(1)를 이용하여 각종 목재나 우드펠릿, 우드칩, 석탄 등의 연료를 화실(25)에 투입 연소하고 이 때 발생되는 연소열로 관류가열실(24)의 수관(水管)을 따라 흐르는 물을 가열하여 난방용이나 급탕용 또는 스팀용으로 사용하고자 하는 경우에는 상기 관류가열부(23)의 화실(25)에 구비된 연료투입구(30)를 통해 화실(25) 내부에 적정량의 연료를 투입하고 연소시키면서 도 4에 도시된 바와 같이 외부에 설치된 송풍기(33)를 가동시켜 화실(25)의 하부에 구비된 에어공급실(31)을 거쳐 에어토출관(32)을 통해 화실(25) 내부로 에어(air)를 공급하여 연료의 원활한 연소가 이루어지도록 하며, 상기 화실(25)에서 발생되는 연소열은 화구(26)를 통해 관류가열실(24)의 내측에 설치된 상,하부통수관(27)(28)과 복수개의 수직통수관(29)에 직접적으로 가해져 상,하부통수관(27)(28)과 복수개의 수직통수관(29)에 흐르는 물을 신속하게 가온시키며, 이에 따라 도 5 및 6에 도시된 바와 같이 좌우측 온수저장실(3) 내부의 물이 하부통수관(28)으로 유입되어 가열되면서 복수개의 수직통수관(29)을 통해 상부통수관(27)으로 상승되고 상부통수관(27)을 통해 가온된 물이 좌우측 온수저장실(3)의 내측 상부로 보내지게 된다.
상기와 같이 관류가열실(24)로 보내진 고온의 열기와 연소가스는 관류가열실(24)의 좌우측 하부에 구비된 하부통기홀(17)을 통해 좌우측 하부회류실(6)로 보내지고 좌우측 하부회류실(6)로 보내진 열기와 연소가스는 좌우측 온수저장실(3)의 내측을 수직으로 관통하여 좌우측 상부회류실(5)과 연결된 복수개의 수직연통관(7)을 통해 상승되면서 좌우측 온수저장실(3)의 물을 열교환식으로 가온시키며, 좌우측 상부회류실(5)로 보내진 열기와 연소가스는 배기연통관(20)으로 모여 배기관(21)을 통해 외부로 배기되고, 이 때 배기되는 연소가스의 온도는 본 발명에 따른 좌우측 온수저장실(3)의 수직연통관(7)을 거치면서 열교환되는 과정에 따라 온도가 낮아져 150℃ 미만의 온도를 나타내게 된다.
또한, 상기 화실(25)의 연소열과 수직연통관(7)에 의해 가온되는 좌우측 온수저장실(3)의 물은 도 6에 도시된 바와 같이 좌우측 온수저장실(3)의 상부끝부분 사이에 연결설치된 연통공급관(4)으로 모여 배출관(8)을 통해 외부로 공급되어 난방용이나 급탕용 또는 각종 처리공정에 사용되며, 좌우측 온수저장실(3) 중 어느 하나의 외측면 하부에 설치된 보충수공급관(9)을 통해 난방용으로 사용되어 순환된 온수나 일반 상수도로부터의 보충수가 좌우측 온수저장실(3)의 내부로 유입되고 좌우측 온수저장실(3)의 외측면에 설치된 바이패스관(10)의 수면계(11)에 의해 좌우측 온수저장실(3)에 저장되는 물이 일정수위를 유지하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 노통연관식 관류보일러(1)를 스팀공급용으로 사용하는 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 화실(25)의 연소열과 수직연통관(7)에 의해 가온되는 온수저장실(3) 내부의 물이 가열되면서 좌우측 온수저장실(3) 상부의 스팀저장공간부(12)에 스팀이 저장되고 좌우측 온수저장실(3)의 상부끝부분 사이에 연결설치된 연통공급관(4)으로 모여 배출관(8)을 통해 외부로 공급되어 난방용 또는 각종 처리공정에 사용되며, 좌우측 온수저장실(3) 중 어느 하나의 외측면 하부에 설치된 보충수공급관(9)을 통해 일반 상수도로부터의 보충수가 좌우측 온수저장실(3)의 내부로 유입되고 좌우측 온수저장실(3)의 외측면에 설치된 바이패스관(10)의 수면계(11)에 의해 좌우측 온수저장실(3)에 저장되는 물이 일정수위를 유지하게 된다.
1. 노통연관식 관류보일러 2a, 2b. 온수저장부
3. 온수저장실 4. 연통공급관
5. 상부회류실 6. 하부회류실
7. 수직연통관 8. 배출관
9. 보충수공급관 10. 바이패스관
11. 수면계 12. 스팀저장공간부
13. 온도감지센서 14. 압력변
15. 배수드레인 16. 점검구
17. 하부통기홀 18a, 18b, 18c. 축열층
19a, 19b. 회류실소제구 20. 배기연통관
21. 배기관 22. 개폐덮개
23. 관류가열부 24. 관류가열실
25. 화실 26. 화구
27. 상부통수관 28. 하부통수관
29. 수직통수관 30. 연료투입구
31. 에어공급실 32. 에어토출관
33. 송풍기 34. 화실소제구

Claims (6)

  1. 좌우 일정간격 이격설치되며 내부에 일정량의 물이 저장되는 좌우측 온수저장실(3)이 구비되고 좌우측 온수저장실(3)의 상부 사이는 연통공급관(4)을 통해 서로 연결되어 가온된 온수나 스팀을 외부로 공급하며 좌우측 온수저장실(3)의 상,하부에는 각각 상부회류실(5)과 하부회류실(6)이 설치되고 상부회류실(5)과 하부회류실(6)은 온수저장실(3)의 내측을 수직으로 관통하는 복수개의 수직연통관(7)을 통해 연결되며 상부회류실(5)을 통해 열기와 연소가스를 외부로 배기시키는 좌우측 온수저장부(2a)(2b)와, 상기 좌우측 온수저장부(2a)(2b) 사이에 연결설치되는 관류가열실(24)이 구비되고 관류가열실(24)의 전방에는 화구(26)를 통해 관류가열실(24)의 내측으로 연소열을 가하는 화실(25)이 설치되며 관류가열실(24)의 내측에는 좌우측 온수저장실(3) 사이의 상,하부를 각각 수평으로 연결하는 상부통수관(27)과 하부통수관(28)이 구비되고 상부통수관(27)과 하부통수관(28)은 복수개의 수직통수관(29)을 통해 연통되게 설치되어 화실(25)로부터의 연소열로 상,하부통수관(27)(28)과 수직통수관(29)의 물을 가온시켜 온수를 발생시키며 관류가열실(24)의 좌우측 하부는 좌우측 하부회류실(6)과 각각 연통되게 설치되어 관류가열실(24)로부터의 열기와 연소가스가 좌우측 하부회류실(6)을 통해 복수개의 수직연통관(7)을 거치면서 좌우측 온수저장실(3)의 온수를 가온시키는 관류가열부(23)로 구성된 것을 특징으로 하는 노통연관식 관류보일러.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 좌우측 온수저장실(3)은 연통공급관(4)에 배출관(8)이 분기관식으로 연결설치되며, 좌우측 온수저장실(3) 중 어느 한쪽의 하부에는 급수펌프와 연결된 보충수공급관(9)이 설치되고, 좌우측 온수저장실(3)의 외측면에는 상부와 하부를 연결하는 바이패스관(10)이 각각 연통되게 설치되며 각 바이패스관(10)에는 제어부와 연결된 수면계(11)가 설치되어 있어 수면계(11)를 통해 좌우측 온수저장실(3)에 저장된 물이 일정수위 이하로 낮아지면 급수펌프를 작동시켜 보충수공급관(9)을 통해 보충수가 온수저장실(3) 내부로 공급되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 노통연관식 관류보일러.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 좌우측 온수저장실(3)은 내부에 물을 가득 채운 상태로 유지하여 연통공급관(4)에 연결설치된 배출관(8)을 통해 온수가 공급되거나, 또는 좌우측 온수저장실(3)의 내측에 물을 가득 채우지 않고 일정수위로 채워 온수저장실(3)의 내측 상부에 스팀저장공간부(12)를 형성하여 스팀공급용으로 사용되도록 되어 있되 상기 연통공급관(4)은 스팀저장공간부(12)와 연통되는 높이에 설치되어 좌우측 온수저장실(3)의 온수를 가열시키는 과정에서 발생되는 스팀이 상부의 스팀저장공간부(12)에 저장되면서 연통공급관(4)에 설치된 배출관(8)을 통해 스팀이 공급되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 노통연관식 관류보일러.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 좌우측 하부회류실(6)은 관류가열실(24)의 좌우측 하부와 하부통기홀(17)을 통해 각각 연통되게 설치되어 있어 관류가열실(24)로부터의 열기와 연소가스가 하부통기홀(17)을 통해 좌우측 하부회류실(6)로 보내지며, 좌우측 하부회류실(6)의 바닥면에는 일정두께의 축열층(18a)이 적층설치되어 있고 좌우측 하부회류실(6)의 외측면에는 회류실소제구(19a)가 힌지식으로 개폐가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 노통연관식 관류보일러.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 좌우측 상부회류실(5)은 그 사이에 좌우수평으로 설치된 배기연통관(20)을 통해 서로 연결되어 있고 배기연통관(20)에는 수직상방으로 배기관(21)이 연결설치되어 있어 좌우측 상부회류실(5)로 상승된 열기와 연소가스가 배기연통관(20)으로 모여 배기관(21)을 통해 외부로 배기되며, 좌우측 상부회류실(5)은 외측면에 회류실소제구(19b)가 힌지식으로 개폐가능하게 설치되어 있고 좌우측 상부회류실(5)의 상부에는 각각 개폐덮개(22)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 노통연관식 관류보일러.
  6. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 관류가열실(24)은 좌우 일정간격 이격된 좌우측 온수저장실(3) 및 하부회류실(6) 사이의 전후방 및 상,하부를 금속재질의 판으로 막아서 형성되도록 되어 있으며 화실(25)의 화구(26)는 관류가열실(24)의 전방을 관통하여 내측으로 연통되게 설치되면서 화구(26)의 끝부분은 상,하부통수관(27)(28)과 복수개의 수직통수관(29)이 설치된 부분에 대향되게 설치되며, 상기 관류가열실(24)의 내측면 상,하부 및 전후면에는 일정두께의 축열층(18b)이 적층설치되어 있는 것을 특징으로 하는 노통연관식 관류보일러.
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