KR101771624B1 - 보일러 열교환장치 - Google Patents

Abstract

본체에 구비되는 한편 일단부의 입수구로 유입된 물이 흐르면서 본체와 열교환되어 생성된 온수가 타단부의 출수구를 통해 배출되는 유동관을 포함하는 열교환 장치에 있어서, 상기 유동관에는 복수의 분배관이 배치되며, 상기 분배관은 상기 유동관에 설치되어 유동관의 온수를 공급받는 공급부와, 상기 유동관에 설치되어 온수를 배출하는 배출부가 양단에 구비되며, 상기 공급부는 유동관의 입수관과 가까운 지점인 공급지점에 설치되고, 상기 배출부는 입수관에서 상기 공급지점보다 상대적으로 먼 지점인 배출지점에 설치되는 것을 특징으로 하는 열교환장치가 제공된다.
본 발명의 보일러 열교환장치에 따르면, 유동관의 흐르는 난방수를 분배관으로 분배함으로써 분배관 또한, 연소실의 열을 통해 열교환이 가능하므로 같은 열량으로 고온의 난방수와 온수를 신속하게 생성 및 공급할 수 있고, 열교환장치의 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

보일러 열교환장치{Heat Exchanger For Heating Boiler}

본 발명을 보일러에 구비되는 열교환장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열교환장치의 효율을 향상시켜 고온의 난방수 및 온수를 신속하게 공급할 수 있도록 한 보일러 열교환장치에 관한 것이다.

도 1은 종래의 보일러 열교환장치의 일 실시 예를 보여주는 단면 구성도로서, 이러한 구조를 갖는 종래의 열교환장치는 유동관(10) 내를 흐르는 많은 양의 물을 가열하도록 되어 있어 빠른 시간 내에 난방수를 생성하는데 한계가 있기 때문에, 고온의 난방수를 사용하기 위해서는 긴 대기 시간이 필요하므로 열교환 효율이 현저하게 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 유동관의 입수관에 가까이 있는 온수를 분배시켜 출수관 가까이에 있는 유동관으로 전달함으로써, 난방수의 단면적이 증가되어 같은 열량으로 고온의 난방수를 신속하게 생성 및 공급할 수 있을 뿐 아니라 열교환장치의 열교환 효율을 향상시킬 수 있도록 한 보일러 열교환장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

위와 같은 분배관은 복수 설치할 수 있으며 보일러나 발전소 등에 모두 적용될 수 있다.

본체에 구비되는 한편 일단부의 입수구로 유입된 물이 흐르면서 본체와 열교환되어 생성된 온수가 타단부의 출수구를 통해 배출되는 유동관을 포함하는 열교환 장치에 있어서, 상기 유동관에는 복수의 분배관이 배치되며, 상기 분배관은 상기 유동관에 설치되어 유동관의 온수를 공급받는 공급부와, 상기 유동관에 설치되어 온수를 배출하는 배출부가 양단에 구비되며, 상기 공급부는 유동관의 입수관과 가까운 지점인 공급지점에 설치되고, 상기 배출부는 입수관에서 상기 공급지점보다 상대적으로 먼 지점인 배출지점에 설치되는 것을 특징으로 하는 열교환장치가 제공된다.

또한, 상기 분배관의 배출부는 유동관의 내부에 삽입되게 구비되며, 상기 유동관에서 공급지점의 직경이 상기 배출지점의 직경보다 크게 형성되어, 상기 공급지점의 압력이 상기 배출지점의 압력보다 높게 형성됨에 따라 분배관으로 상기 온수가 분배되는 것을 특징으로 하는 열교환장치가 제공된다.

또한, 상기 분배관의 배출부는 유동관의 내부에 삽입되게 구비되며, 상기 유동관의 삽입된 상기 분배관의 배출부 외주면에는 브라켓이 돌출되게 구비되어, 상기 유동관에 흐르는 상기 온수의 흐름을 와류시켜 상기 분배관에서 공급되는 물과 교반되도록 하는 열교환장치가 제공된다.

본 발명의 보일러 열교환장치에 따르면, 유동관의 흐르는 난방수를 분배관으로 분배함으로써, 분배관 또한, 연소실의 열을 통해 열교환이 가능하므로 같은 열량으로 고온의 난방수와 온수를 신속하게 생성 및 공급할 수 있고, 열교환장치의 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 보일러 열교환장치를 도시한 도면이다.
도 2는 발명의 일 실시 예에 따른 보일러 열교환장치를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 "A"부의 확대도이다.
도 4는 도 3의 "B" 방향에서 본 도면이다.
도 5는 본 발명의 일반적인 실시예에 따른 보일러 열교환장치를 도시한 도면이다.

첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 발명의 일 실시 예에 따른 보일러 열교환장치를 도시한 도면이다.

먼저, 본 발명을 설명하기에 앞서, 종래기술과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 보일러 열교환장치는 본체(1) 외주면에 나선형태로 감김되어 일단부의 입수구(200a)로 유입된 물이 흐르면서 본체(1)와 열교환되어 생성된 온수가 타단부의 출수구(200b)를 통해 배출되는 유동관(200)이 구비된다.

특히, 유동관(200)의 입수구(200a)와 출수구(200b)는 열교환장치의 본체(1) 외측으로 돌출되게 구비된다.

상기 유동관(200)에는 복수의 분배관(100)이 구비되며, 이러한 분배관(100)은 상기 유동관(200)의 온수를 공급받는 일단면인 공급부(101)와 상기 유동관(100)에 설치되어 온수를 배출하는 타단부인 배출부(102)가 양단에 구비되며,

상기 공급부(101)는 상기 유동관(200)의 입수관과 가까운 지점인 공급지점에 설치되고, 상기 배출부(102)는 상기 입수관에서 상기 공급지점보다 상대적으로 먼 지점인 배출지점에 설치된다.

또한, 상기 분배관(100)의 일단부인 공급부(101)가 설치된 유동관(200)의 상부 유동관(200) 내부로 삽입되는 상기 분배관(100)의 타단면인 배출부(102)가 설치되며, 상기 배출부(102)는 상기 공급부(101)보다 먼 지점에 설치된다.

상기 배출지점의 유동관(200) 직경(D2)은 상기 공급지점의 유동관(200) 직경(D1)보다 작은 축관부(210)가 형성되며, 상기 공급지점의 유동관(200) 내부 압력(P1)이 상기 배출지점의 유동관(200) 내부 압력(P2)보다 높게 형성됨에 따라 상기 유동관(200)에 흐르는 온수가 상기 분배관(100)으로 분배되어 상부의 유동관(200)으로 분배된다.

따라서, 상기 유동관(200)의 입수관에 가까이 있는 온수를 분배시켜 출수관 가까이에 있는 유동관(200)으로 전달하는 상기 분배관(100)이 다수개 설치됨으로써, 온수의 단위면적당 단면적이 증가되며 분배관(100) 또한 연소실의 열을 통해 열교환이 가능하므로 같은 열량으로도 고온의 난방수를 신속하게 생성 및 공급할 수 있을 뿐 아니라 열교환장치의 열교환 효율을 향상시킬 수 있도록 한 보일러 열교환장치이다.

도 3은 도 2의 "A" 부의 확대도이다.

도 3에 의하면, 상기 유동관(200)의 내부로 삽입되는 상기 분배관(100)의 타단부인 상기 배출부(102)는 유동관(200)의 축방향과 평행하게 위치되어 구비된다.

이와 같이 상기 분배관(100)의 타단부인 배출부(102)의 외주면에는 "ㄱ"자 단면 형상의 브라켓(110)이 설치되고, 이 브라켓(110)은 고정밴드(120)로서 결합되어 고정되며, 브라켓(110)과 고정밴드(120)는 스테인리스 스틸 재질로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 브라켓(110)은 상기 분배관(100)의 타단부인 배출부(102)의 전 외주면을 감싸는 링형태의 구조로 형성될 수도 있지만, 보다 바람직하게는 도 4에서와같이 배분관(100)의 외주면에 일정 간격마다 이격되게 설치되는 한편 브라켓(110)의 단부는 유동관(200)의 축관부(210) 내주면과 이격되게 구비되는 것이 바람직하다.

따라서, 분배관(100)에 구비되는 브라켓(110)에 의해 유동관(200)에 흐르고 있던 온수의 흐름에 와류가 생성됨으로써, 분배관(100)을 통해 배출되는 온수와 유동관(200)의 흐르고 있던 온수가 잘 섞이게 되며 교반 효율을 향상시킬 수 있다.

도 5는 본 발명에서 발명한 보일러의 일반적인 도면을 나타낸다.

도면에서와 같이 분배관이 온수를 공급받는 공급부와 배출하는 배출부가 양단에 구비되되, 유동관에서 온수를 분배하여 단위면적당 단면적을 증가시키기 위해 설치하는 것이므로, 공급부는 유동관의 입수관과 가까운 지점에 공급지점이 설치되며, 배출부는 입수관에서 상기 공급지점보다 상대적으로 먼지점인 배출지점에 설치되도록 형성된다.

상기 배출지점의 유동관 직경은 상기 공급지점의 유동관 직경보다 작은 축관부가 형성되며, 상기 공급지점의 유동관 내부 압력이 상기 배출지점의 유동관 내부 압력보다 높게 형성됨에 따라 상기 유동관에 흐르는 온수가 상기 분배관으로 분배되어 상부의 유동관으로 분배된다.

따라서, 분배관은 연소실의 부근에 위치하므로 연소실에서 발생되는 열이 전달되므로 분배관에서도 열교환이 발생됨은 당연하며 이러한 이유로 열효율이 더욱 향상됨을 기대할 수 있다.

1 : 외통 2 : 연소실
3 : 연통 4 : 배플
5 : 연통관 6 : 버너
100 : 분배관 101 : 공급부
102 : 배출부 110 : 브라켓
120 : 고정밴드
10,200 : 유동관 10a,200a : 입수구
10b,200b : 출수구 210 : 축관부
D1 : 유동관 직경(내경) D2 : 축관부 직경(내경)
P1 : 유동관 내부 압력 P2 : 축관부 내부 압력

Claims (3)

1. 본체에 구비되는 한편 유동관의 입수관에 가까이 있는 온수를 분배시켜 출수관 가까이에 있는 유동관으로 전달함으로써, 난방수의 단면적이 증가되어 같은 열량으로 고온의 난방수를 신속하게 생성 및 공급할 수 있을 뿐 아니라 열교환장치의 열교환 효율을 향상시킬 수 있도록 한 보일러 열교환장치에 있어서,
   상기 유동관에는 복수의 분배관이 배치되며,
   상기 분배관은 상기 유동관에 설치되어 유동관의 온수를 공급받는 공급 부와, 상기 유동관에 설치되어 온수를 배출하는 배출부가 양단에 구비되며,
   상기 공급부는 유동관의 입수관과 가까운 지점인 공급지점에 설치되고,
   상기 배출부는 입수관에서 상기 공급지점보다 상대적으로 먼 지점인 배출지점에 설치되되,
   상기 유동관에서 상기 공급지점의 직경이 상기 배출지점의 직경보다 크게 형성되어, 상기 공급지점의 압력이 상기 배출지점의 압력보다 높게 형성됨에 따라 상기 분배관으로 상기 온수가 분배되고
   상기 분배관의 배출부는 유동관의 내부에 삽입되게 구비되며,
   상기 유동관에 삽입된 상기 분배관의 배출부 외주면에는 브라켓이 돌출되게 구비되어, 상기 유동관에 흐르는 온수의 흐름을 와류시켜 상기 분배관에서 공급되는 물과 교반되도록 하는 열교환장치.
   
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