KR101871791B1 - The hot water boiler of a vacuum type - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연료의 연소로 가열되면서 배기구로 배기가스를 배출시키는 연소실과, 연소실의 하부에 설치된 하부수실과 연소실의 외측면을 둘러싼 상태로 하부수실과 연통되게 설치된 다수개의 수관으로 이루어지며 내부에 일정수위로 열매수가 저장되는 열매수저장실과, 연소실의 상부에 설치되고 내부가 일정압력으로 감압유지되면서 수관과 연통되게 설치되어 열매수의 증발로 발생되는 감압증기가 저장되며 일측에는 수직으로 세워진 열교환증기실이 연통되게 설치되고 열교환증기실의 외측면 하부에는 응축수배출관이 연통 설치된 감압증기실과, 열교환증기실의 내측에 상하로 관통 설치되고 내부를 통과하는 물이 열교환되면서 가온되도록 하되 하부에는 유입관과 연결되면서 열교환증기실의 내측 하부에 위치되어 응축수에 의해 열교환되는 현열열교환배관이 구비되고 상부에는 배출관이 연결되면서 열교환증기실의 내측 상부에 위치되어 감압증기에 의해 열교환되는 잠열열교환배관이 구비되며 현열열교환배관과 잠열열교환배관은 연결관을 통해 연결된 열교환기와, 연소실의 배기구와 연결되는 배기관이 내측 상방으로 관통 설치되고 상부는 응축수배출관이 연통 설치되며 하부는 하부수실과 응축수회수관을 통해 연통 설치된 폐열회수실로 구성된 것을 특징으로 하는 현열과 잠열을 이용한 진공식 온수보일러에 관한 것이다. The present invention comprises a combustion chamber for exhausting exhaust gas to an exhaust port while being heated by combustion of fuel, a lower water chamber provided at a lower portion of the combustion chamber, and a plurality of water tubes communicating with the lower water chamber in a state surrounding the outer surface of the combustion chamber, A water storage tank in which water is stored at the water level, a pressure reducing steam generated by the evaporation of the water, which is installed at the upper part of the combustion chamber and communicates with the water tube while the internal pressure is kept at a certain pressure, And a condensed water discharge pipe connected to the lower side of the outer side of the heat exchange steam chamber. The heat exchanging steam room is installed vertically in the heat exchange steam room and heat exchanges water passing through the heat exchanging steam room, And is located at the inner lower portion of the heat exchange steam chamber while being connected and is heat-exchanged by the condensed water A heat exchanger connected to the sensible heat exchange pipe and the latent heat heat exchange pipe via a connection pipe, and a heat exchanger connected to the combustion heat exchanger through a connection pipe, wherein the sensible heat exchange pipe is disposed at an upper portion of the heat exchange steam room, And a waste heat recovering chamber connected to the lower water chamber and the condensate return pipe through a condensate return pipe, wherein the exhaust pipe is connected to the exhaust port of the boiler, .
Description
본 발명은 감압증기의 응축 잠열(潛熱)과 응축수의 현열(顯熱)과 배기가스로부터의 폐열을 복합적으로 활용하여 열효율을 증대시킨 진공방식의 온수보일러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료의 연소로 가열되면서 배기구로 배기가스를 배출시키는 연소실과, 연소실의 하부에 설치된 하부수실과 연소실의 외측면을 둘러싼 상태로 하부수실과 연통되게 설치된 다수개의 수관으로 이루어지며 내부에 일정수위로 열매수가 저장되는 열매수저장실과, 연소실의 상부에 설치되고 내부가 일정압력으로 감압유지되면서 수관과 연통되게 설치되어 열매수의 증발로 발생되는 감압증기가 저장되며 일측에는 수직으로 세워진 열교환증기실이 연통되게 설치되고 열교환증기실의 외측면 하부에는 응축수배출관이 연통 설치된 감압증기실과, 열교환증기실의 내측에 상하로 관통 설치되고 내부를 통과하는 물이 열교환되면서 가온되도록 하되 하부에는 유입관과 연결되면서 열교환증기실의 내측 하부에 위치되어 응축수에 의해 열교환되는 현열열교환배관이 구비되고 상부에는 배출관이 연결되면서 열교환증기실의 내측 상부에 위치되어 감압증기에 의해 열교환되는 잠열열교환배관이 구비되며 현열열교환배관과 잠열열교환배관은 연결관을 통해 연결된 열교환기와, 연소실의 배기구와 연결되는 배기관이 내측 상방으로 관통 설치되고 상부는 응축수배출관이 연통 설치되며 하부는 하부수실과 응축수회수관을 통해 연통 설치된 폐열회수실로 구성된 것을 특징으로 하는 현열과 잠열을 이용한 진공식 온수보일러에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
일반적으로 온수보일러는 적정 연료를 연소시키고 연료의 연소시 발생되는 연소열로 온수를 발생시켜 난방이나 급탕용 등으로 사용할 수 있도록 만들어진 장치로서, 최근에는 연료비의 부담이 적고 안전성이 뛰어나며 열효율이 높은 진공방식의 온수보일러가 가정용 및 산업용으로 활발하게 개발 사용되고 있는 실정이다.
Generally, a hot water boiler is a device made to be able to be used for heating or hot water supply by generating hot water by combustion heat of combustion of an appropriate fuel and combustion of fuel. Recently, a vacuum system Hot water boiler is being actively developed and used for domestic and industrial use.
이러한 종래의 진공식 온수보일러는 송풍기를 통해 공급되는 외부공기를 이용하여 연료를 연소시키는 버너가 연결설치된 연소실과, 상기 연소실의 하부에 설치된 하부수실과 연소실의 외측면을 둘러싼 상태로 하부수실과 연통되게 수직으로 설치된 다수개의 수관으로 이루어지며 내부에는 열매수가 저장되는 열매수저장실과, 상기 연소실의 상부에 설치되고 내부가 진공펌프에 의해 감압된 상태로 유지되면서 열매수저장실의 수관과 연통되게 설치되어 열매수의 증발에 따라 발생되는 감압증기가 저장되는 감압증기실과, 상기 감압증기실의 내측에 설치되고 내부를 통과하는 물이 감압증기에 의해 열교환되면서 가온되도록 하는 열교환기로 구성되어 있어 연료가 버너에 의해 연소되어 연소실이 가열되고 연소실의 가열에 따라 열매수저장실의 열매수가 증발되면서 감압증기가 발생되어 감압증기실에 저장되며 연소에 의해 발생된 배기가스는 연소실의 배기구를 통해 외부와 연결된 배기덕트로 배출되고 열교환기의 유입관을 공급된 물은 감압증기실 내부의 열교환배관에서 열교환되어 가열된 후 배출관를 통해 난방이나 급탕용으로 공급된다.
The conventional hot water boiler includes a combustion chamber in which a burner for burning fuel is connected using external air supplied through a blower, a lower water chamber provided in a lower portion of the combustion chamber, and a lower water- A plurality of water tubes arranged vertically and vertically installed in the upper part of the combustion chamber, and a water storage chamber in which a number of the water is stored, and a water pump connected to the water tube of the water storage chamber while being maintained in a depressurized state by the vacuum pump And a heat exchanger disposed inside the reduced-pressure steam chamber and adapted to heat the water passing through the inside of the reduced-pressure steam chamber with the reduced-pressure steam, so that the fuel is supplied to the burner And the combustion chamber is heated. As the combustion chamber is heated, the heat of the liquor storage chamber As the water evaporates, the reduced pressure steam is generated and stored in the reduced pressure steam room. The exhaust gas generated by the combustion is discharged to the exhaust duct connected to the outside through the exhaust port of the combustion chamber. The water supplied to the heat exchanger Heat exchanged in the heat exchange pipe, heated, and then supplied to the heating or hot water supply through the discharge pipe.
그러나, 상기와 같은 종래의 진공식 온수보일러는 배기덕트를 통해 외부로 배출되는 배기가스에 많은 양의 연소열을 포함하고 있으며 이러한 고온의 배기가스가 그대로 배출됨에 따라 열손실이 많을 뿐만 아니라 고온의 배기가스로 인해 배기라인에서 화재가 발생하거나 사용자의 부주의에 의한 안전상의 문제가 있었다.
However, the conventional hot water boiler as described above has a large amount of combustion heat in the exhaust gas discharged to the outside through the exhaust duct. As the hot exhaust gas is directly discharged, the heat loss is large, There was a fire in the exhaust line due to the gas or a safety problem due to carelessness of the user.
이러한 종래 진공식 온수보일러의 문제점을 개선하기 위하여 대한민국 등록특허공보 등록번호 제 10-1322219호에서는 온수보일러의 배기구와 플랜지로 착탈가능하게 연결되어 온수보일러에서 배출되는 배기가스가 유입되는 배기연결부; 상기 배기연결부의 상부로 이어져 구성되고, 내부에 수평방향으로 적어도 하나의 폐열회수관이 구성되며, 상기 배기연결부를 통해 유입된 고온의 배기가스와 상기 폐열회수관을 이동하는 유체간의 열교환을 통해 폐열을 회수하는 폐열회수부; 및 상기 폐열회수부에서 열교환된 저온의 배기가스를 외부로 배출시키는 배기부;를 포함하고, 상기 폐열회수부의 적어도 일측에 구성되어 상기 폐열회수관과 공간적으로 연결되는 열교환수실을 더 포함하며, 상기 열교환수실은 상부연결관을 통해 온수보일러의 상부감압증기실과 플랜지에 의해 공간적으로 연결되고, 하부연결관을 통해 온수보일러의 하부수실과 플랜지에 의해 공간적으로 연결되며, 상기 폐열회수부의 하부에는 배기가스의 온도저하로 인해 발생된 응축수를 외부로 배출시킬 수 있는 응축수배출구가 개폐가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하고, 상기 폐열회수관은 외부면에 나선형의 열교환스크류가 형성되거나, 외부면에 적어도 하나의 열교환편이 형성되는 것을 특징으로 하는 음압형 증기식 온수보일러용 폐열회수장치가 개시되었으으나, 상기 종래기술은 감압증기가 저장되는 상부감압증기실에서 열교환기를 통과하는 물이 감압증기의 응축 잠열(潛熱)에 의해서만 단순 가온되는 구조로 이루어져 있어 전체적인 열효율이 크게 증대되지 못하는 문제점이 있었다.
In order to solve the problems of the conventional hot water boiler, Korean Registered Patent Application No. 10-1322219 discloses a hot water boiler which is connected to an exhaust port of a hot water boiler and a flange to be detachably connected to an exhaust connection port through which exhaust gas discharged from a hot water boiler flows. And at least one waste heat recovering pipe is formed in the horizontal direction inside the exhaust connecting pipe, and heat exchange is performed between the high temperature exhaust gas flowing through the exhaust connecting pipe and the fluid moving in the waste heat recovering pipe, A waste heat recovery unit for recovering the waste heat; And an exhaust unit for discharging the exhaust gas of low temperature heat-exchanged in the waste heat recovering unit to the outside, and a heat exchange water chamber formed in at least one side of the waste heat recovery unit and spatially connected to the waste heat recovery pipe, The heat exchange water chamber is spatially connected by the upper decompression steam chamber and the flange of the hot water boiler through the upper connection pipe and spatially connected by the lower water chamber and the flange of the hot water boiler through the lower connection pipe, And a condensed water discharge port capable of discharging the condensed water generated due to the temperature drop of the waste heat recovery pipe can be opened and closed. The waste heat recovery pipe may have a spiral heat exchange screw formed on the outer surface thereof, A heat recovery apparatus for a negative pressure type steam-type hot water boiler characterized in that a heat exchange element is formed However, the conventional art has a problem in that the water passing through the heat exchanger in the upper reduced-pressure steam room where the reduced-pressure steam is stored is simply heated by the condensation latent heat of the reduced-pressure steam, so that the overall thermal efficiency is not significantly increased .
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위한 것으로 감압증기실의 일측에는 수직으로 세워진 열교환증기실을 연통되게 설치하고 열교환증기실의 내측 하부에는 열교환기의 현열열교환배관을 위치시키며 현열열교환배관의 상부에는 잠열열교환배관을 상하 일정간격 이격되게 위치시켜 감압증기실의 감압증기가 증기연통관을 통해 열교환증기실의 상부에 채워지면서 잠열열교환배관을 따라 흐르는 물을 응축 잠열(潛熱)로 열교환하면서 이때 잠열열교환배관의 외측면에서 발생되는 응축수가 열교환증기실의 하부로 떨어져 저장되고 현열열교환배관이 응축수에 잠긴 상태로 현열(顯熱)에 의해 열교환되게 하며, 상기 열교환증기실의 외측면 하부에는 응축수배출관을 폐열회수실의 상부와 연통 설치하여 온도가 낮아진 열교환증기실의 응축수가 폐열회수실로 보내지면서 폐열회수실의 내측을 상방으로 관통하는 배기관의 배기가스에 의해 가온된 상태로 열매수저장실의 하부수실로 보내지도록 하여 감압증기의 응축 잠열과 응축수의 현열과 배기가스로부터의 폐열을 복합적으로 활용하여 열효율을 증대시킨 온수보일러를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a steam boiler for a steam turbine, Heat exchanging piping is located at a predetermined interval so that the reduced-pressure steam in the depressurized steam room is filled in the upper portion of the heat-exchanging steam room through the steam communication pipe while heat-exchanging the water flowing along the latent heat exchanging pipe to the condensed latent heat, The condensed water generated at the outer surface of the pipe is stored at a lower portion of the heat exchange steam room and the sensible heat exchange pipe is heat-exchanged by sensible heat in a state of being immersed in the condensed water. At the lower side of the heat exchange steam room, The condensate water in the heat exchange steam room, which is connected to the upper part of the waste heat recovery chamber and has a lower temperature, Heat is transferred to the waste heat recovery chamber, and the inside of the waste heat recovery chamber is sent to the lower water chamber of the boiler water storage room while being warmed by the exhaust gas of the exhaust pipe passing upward. Thus, latent heat of condensation of condensed water, The present invention is directed to a hot water boiler in which the heat efficiency is increased by utilizing a combination of the heat exchanger and the heat exchanger.
이러한 목적을 달성하기 위하여 연료의 연소로 가열되면서 배기구로 배기가스를 배출시키는 연소실과, 연소실의 하부에 설치된 하부수실과 연소실의 외측면을 둘러싼 상태로 하부수실과 연통되게 설치된 다수개의 수관으로 이루어지며 내부에 일정수위로 열매수가 저장되는 열매수저장실과, 연소실의 상부에 설치되고 내부가 일정압력으로 감압유지되면서 수관과 연통되게 설치되어 열매수의 증발로 발생되는 감압증기가 저장되며 일측에는 수직으로 세워진 열교환증기실이 연통되게 설치되고 열교환증기실의 외측면 하부에는 응축수배출관이 연통 설치된 감압증기실과, 열교환증기실의 내측에 상하로 관통 설치되고 내부를 통과하는 물이 열교환되면서 가온되도록 하되 하부에는 유입관과 연결되면서 열교환증기실의 내측 하부에 위치되어 응축수에 의해 열교환되는 현열열교환배관이 구비되고 상부에는 배출관이 연결되면서 열교환증기실의 내측 상부에 위치되어 감압증기에 의해 열교환되는 잠열열교환배관이 구비되며 현열열교환배관과 잠열열교환배관은 연결관을 통해 연결된 열교환기와, 연소실의 배기구와 연결되는 배기관이 내측 상방으로 관통 설치되고 상부는 응축수배출관이 연통 설치되며 하부는 하부수실과 응축수회수관을 통해 연통 설치된 폐열회수실로 구성된 것에 본 발명의 특징이 있다.
In order to accomplish this object, a combustion chamber for discharging exhaust gas to an exhaust port while being heated by the combustion of fuel, a lower water chamber provided below the combustion chamber, and a plurality of water tubes communicating with the lower water chamber in a state surrounding the outer surface of the combustion chamber A storage chamber in which a predetermined number of bins are stored in the inside of the combustion chamber, a pressure reducing steam generated by the evaporation of the brewing water is installed in the upper part of the combustion chamber, And a condensed water discharge pipe connected to the lower side of the outer side of the heat exchange steam chamber so as to be communicated with each other. The heat exchanging steam room is installed vertically in the heat exchange steam room, And is located at the inner lower portion of the heat exchange steam chamber while being connected to the inlet pipe, And a latent heat exchanging pipe which is located at the upper part of the inside of the heat exchanging steam room and is heat-exchanged by the reduced pressure steam is provided at the upper part of the heat exchanging heat exchanging pipe, and the sensible heat exchanging pipe and the latent heat exchanging pipe are connected through a connecting pipe A heat exchanger and an exhaust pipe connected to the exhaust port of the combustion chamber are formed so as to pass through the upper side of the inner side, the upper side to communicate with the condensate discharge pipe, and the lower portion to be connected to the lower water chamber and the condensate return pipe.
상기와 같이 본 발명에 의하면 감압증기실의 일측에는 수직으로 세워진 열교환증기실이 연통되게 설치되고 열교환증기실의 내측 하부에는 열교환기의 현열열교환배관이 위치되며 현열열교환배관의 상부에는 잠열열교환배관이 상하 일정간격 이격되게 위치되어 감압증기실의 감압증기가 증기연통관을 통해 열교환증기실의 상부에 채워지면서 잠열열교환배관을 따라 흐르는 물을 응축 잠열(潛熱)로 열교환하면서 이때 잠열열교환배관의 외측면에서 발생되는 응축수가 열교환증기실의 하부로 떨어져 저장되고 현열열교환배관이 응축수에 잠긴 상태로 현열(顯熱)에 의해 열교환되도록 하며, 상기 열교환증기실의 외측면 하부에는 응축수배출관을 폐열회수실의 상부와 연통 설치하여 온도가 낮아진 열교환증기실의 응축수가 폐열회수실로 보내지면서 폐열회수실의 내측을 상방으로 관통하는 배기관의 배기가스에 의해 가온된 상태로 열매수저장실의 하부수실로 보내짐으로써 감압증기의 응축 잠열과 응축수의 현열과 배기가스로부터의 폐열을 복합적으로 활용하여 높은 열효율을 나타낼 수 있는 효과가 있다.
As described above, according to the present invention, a vertically installed heat exchange steam room is connected to one side of the reduced-pressure steam room, a sensible heat exchange pipe of the heat exchanger is located inside the heat exchange steam room, and a latent heat heat exchange pipe And the steam passing through the steam-exchanging tube is filled in the upper part of the heat-exchanging steam room through the steam communicating pipe, and the water flowing along the latent heat-exchanging pipe is heat-exchanged with the latent heat of condensation, The generated condensed water is stored in the lower portion of the heat exchange steam room and the sensible heat exchange pipe is heat-exchanged by sensible heat in a state in which the sensible heat exchange pipe is immersed in the condensed water. In the lower portion of the outer surface of the heat exchange steam room, And the condensed water in the heat exchange steam room whose temperature is lowered is sent to the waste heat recovery chamber The heat of the waste heat recovery chamber is sent to the lower water chamber of the storage chamber in a warm state by the exhaust gas flowing through the exhaust pipe passing through the upper portion of the waste heat recovery chamber. Thus, the latent heat of condensation of the decompressed steam, the sensible heat of the condensed water, There is an effect that a high thermal efficiency can be exhibited.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 진공식 온수보일러의 측면개략도
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 진공식 온수보일러의 단면개략도
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 진공식 온수보일러의 연소실로부터의 연소열에 의해 감압증기가 발생되는 상태의 단면개략도
도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 진공식 온수보일러에서 감압증기실로부터의 감압증기에 의해 잠열열교환기가 1차 열교환되고 내부수실의 응축수에 의해 현열열교환기가 2차 열교환되며 폐열회수실에서 응축수가 배기가스에 의해 열교환되는 상태의 단면개략도
도 5는 도 4의 A-A'선의 단면개략도
도 6은 본 발명의 제 2실시예에 따른 진공식 온수보일러의 단면개략도
도 7은 본 발명의 제 3실시예에 따른 진공식 온수보일러의 단면개략도
도 8은 본 발명의 제 3실시예에 따른 진공식 온수보일러의 작동상태를 도시한 단면개략도
도 9는 본 발명의 제 4실시예에 따른 진공식 온수보일러의 단면개략도
도 10은 본 발명의 제 4실시예에 따른 진공식 온수보일러의 작동상태를 도시한 단면개략도FIG. 1 is a side schematic view of a vacuum hot water boiler according to a first embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a vacuum hot water boiler according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a state in which reduced-pressure steam is generated by the heat of combustion from the combustion chamber of the vacuum hot water boiler according to the first embodiment of the present invention
FIG. 4 is a schematic view of a conventional hot water boiler according to a first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic view of a boiler according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, a latent heat exchanger is subjected to a primary heat exchange by a reduced-pressure steam from a reduced-pressure steam room, a sensible heat exchanger by a condensate of an internal water, A schematic cross-sectional view of a state in which condensate is heat-exchanged by exhaust gas
5 is a schematic cross-sectional view taken along the line A-A '
6 is a schematic cross-sectional view of a vacuum hot water boiler according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a vacuum hot water boiler according to a third embodiment of the present invention;
8 is a schematic cross-sectional view showing an operating state of a boiler-type hot water boiler according to a third embodiment of the present invention.
Fig. 9 is a schematic cross-sectional view of a gentle hot water boiler according to a fourth embodiment of the present invention
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing an operating state of a genuine hot water boiler according to a fourth embodiment of the present invention
이하 본 발명에 따른 바람직한 구성을 각 실시예에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
< 제 1 실시예 >≪
본 발명의 제 1실시예에 따른 현열과 잠열을 이용한 진공식 온수보일러(1)는 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 감압증기의 응축 잠열(潛熱)과 응축수의 현열(顯熱)과 배기가스로부터의 폐열을 복합적으로 활용하여 열효율을 증대시킨 진공방식의 온수보일러로서, 연료의 연소를 통해 가열되면서 배기구(5)로 배기가스를 배출시키는 연소실(2)과, 상기 연소실(2)의 하부에 설치된 하부수실(7)과 연소실(2)의 외측면을 둘러싼 상태로 하부수실(7)과 연통되게 설치된 다수개의 수관(8)으로 이루어지며 내부에는 일정수위로 열매수가 저장되는 열매수저장실(6)과, 상기 연소실(2)의 상부에 설치되고 내부가 일정압력으로 감압유지되면서 열매수저장실(6)의 수관(8)과 연통 설치되어 열매수의 증발에 따라 발생되는 감압증기가 저장되며 내측 하부에는 상부가 개구된 내부수실(12)이 설치되고 내부수실(12)의 후방에는 응축수배출관(13)이 연통되게 설치된 감압증기실(11)과, 상기 감압증기실(11)의 내측에 설치되고 내부를 통과하는 물이 열교환되면서 가온되도록 하되 하부에는 유입관(16)과 연결되면서 내부수실(12)의 내측에 위치되어 응축수에 의해 열교환되게 설치되는 현열열교환기(17)가 구비되고 상부에는 배출관(18)과 연결되면서 내부수실(12)의 상부 외측에 위치되어 감압증기에 의해 열교환되게 설치되는 잠열열교환기(20)가 구비되며 현열열교환기(17)와 잠열열교환기(20)는 연결배관(19)을 통해 연결된 열교환부(15)와, 연소실(2)의 배기구(5)와 연결되는 배기관(22)이 내측 상방으로 관통되게 설치되고 상부는 응축수배출관(13)이 연통되게 설치되어 내부수실(12)로부터의 응축수가 내측으로 유입되며 하부는 하부수실(7)과 응축수회수관(23)을 통해 연통되게 설치된 폐열회수실(21)로 구성된다.
As shown in FIGS. 1 to 6, the
상기 연소실(2)은 도 1 내지 5에 도시된 바와 같이 버너(3)의 연소열에 의해 가열되는 부분으로, 수직으로 세워진 케이스형태로 이루어지며 전방에는 화구(4)가 연통되게 설치되어 있어 통상의 송풍기(도시하지 않음)를 통해 공급되는 외부공기를 이용하여 연료를 연소시키는 버너(3)가 화구(4)와 연통되게 설치되어 있으며 상기 버너(3)로부터의 연소열이 화구(4)를 통해 연소실(2) 내부를 일정온도로 가열하여 외측을 둘러싼 열매수저장실(6)의 열매수를 증발시키도록 되어 있고, 상기 연소실(2)의 후방에는 배기구(5)가 연통되게 설치되어 있으며 상기 배기구(5)는 폐열회수실(21)의 내측을 상방으로 관통하는 배기관(22)과 연결되어 연소실(2)로부터의 배기가스를 배기관(22)을 통해 배출시키도록 되어 있다.
1 to 5, the
상기 열매수저장실(6)은 도 1 내지 5에 도시된 바와 같이 감압증기를 발생시키기 위한 열매수가 저장되는 부분으로, 상기 연소실(2)의 하부에 설치된 하부수실(7)과 연소실(2)의 외측면을 둘러싼 상태로 하부수실(7)과 연통되게 수직으로 설치된 다수개의 수관(8)으로 이루어져 내부에 일정수위로 열매수가 저장되도록 되어 있되, 상기 다수개의 수관(8)은 하단부가 하부수실(7)의 상면부와 연통되게 설치되어 있고 상단부는 감압증기실(11)의 하면부와 연통되게 설치되어 있어 수관(8)의 내부에 일정수위로 저장된 열매수가 연소실(2)로부터의 연소열에 의해 가열되면서 증발되어 상부의 감압증기실(11)로 감압증기를 보내도록 되어 있으며, 상기 하부수실(7)의 후방에는 응축수회수관(23)이 폐열회수실(21)의 하부와 연통되게 설치되어 있어 폐열회수실(21)에 저장되는 응축수가 배기관(22)의 배기가스에 의한 폐열에 의해 일정온도로 가온된 상태로 응축수회수관(23)을 통해 하부수실(7)로 보내지도록 되어 있다.
1 to 5, the
또한, 상기 열매수저장실(6)은 다수개의 수관(8) 중 어느 하나에 상부와 하부를 연결하는 바이패스관(9)이 연통되게 설치되어 있으며 각 바이패스관(9)에는 통상의 수면계(10)가 설치되어 있어 수면계(10)를 통해 열매수저장실(6)에 일정수위로 열매수를 저장 유지하도록 되어 있다.
The
상기 감압증기실(11)은 도 1 내지 5에 도시된 바와 같이 내부가 일정압력으로 감압유지되면서 열매수의 증발에 따라 발생되는 감압증기가 저장되는 부분으로, 상기 연소실(2)의 상부에 설치되고 통상의 진공펌프(도시하지 않음)에 의해 내부가 일정한 압력으로 감압된 상태로 유지되면서 열매수저장실(6)의 수관(8)과 상하 연통되게 설치되어 열매수의 증발에 따라 발생되는 감압증기가 저장되도록 되어 있다.
As shown in FIGS. 1 to 5, the reduced-
또한, 상기 감압증기실(11)은 내측 하부에 내부수실(12)이 설치되어 있으며 상기 내부수실(12)은 상부가 개구된 케이스형태로 감압증기실(11)의 내측 바닥면과 상하 일정간격 이격된 상태로 전방이 감압증기실(11)의 내측 전면부에 고정장착되면서 전후수평방향으로 설치되도록 되어 있으며 내부수실(12)의 내측에는 열교환부(15)의 현열열교환기(17)가 전후수평으로 위치되게 설치되어 있어 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 현열열교환기(17)의 상부에 상하 평행하게 위치된 잠열열교환기(20)의 외측면에 감압증기가 응축 잠열(潛熱)로 열교환되면서 발생되는 응축수가 내부수실(12)로 떨어져 저장되도록 되어 있으며, 상기 내부수실(12)의 후방에는 응축수배출관(13)이 전후수평방향으로 연통되게 설치되어 있고 상기 응축수배출관(13)은 감압증기실(11)을 관통하여 외측으로 돌출된 상태로 폐열회수실(21)의 외측면 상부에 연통되게 설치되어 있어 내부수실(12)에 저장되는 응축수가 현열열교환기(17)와 현열(顯熱)을 이용하여 열교환되면서 온도가 낮아진 상태로 응축수배출관(13)을 통해 폐열회수실(21)로 보내지도록 되어 있다.
The interior of the
또한, 상기 감압증기실(11)은 외측면 상부에 통상의 진공스위치(14)가 설치되어 있어 감압증기실(11) 내부의 진공도가 진공스위치(14)에 의해 일정하게 감압된 상태로 유지되게 자동제어되도록 되어 있다.
The
상기 열교환부(15)는 도 1 내지 5에 도시된 바와 같이 감압증기실(11)의 내측에 설치된 상태로 내부를 순환하는 물이 감압증기실(11)의 감압증기와 응축수에 의해 열교환식으로 가열되면서 온수를 발생시켜 난방용이나 급탕용으로 공급하는 부분으로, 상기 감압증기실(11)의 내측에 설치되고 내부를 통과하는 물이 감압증기와 응축수에 의해 열교환되면서 가온되도록 하되 하부에는 유입관(16)과 연결되면서 내부수실(12)의 내측에 위치되어 응축수에 의해 열교환되게 설치되는 현열열교환기(17)가 구비되고 상부에는 배출관(18)과 연결되면서 내부수실(12)의 상부 외측에 위치되어 감압증기에 의해 열교환되게 설치되는 잠열열교환기(20)가 구비되며 현열열교환기(17)와 잠열열교환기(20)는 연결배관(19)을 통해 연결되어 있다.
As shown in FIGS. 1 to 5, the
상기 현열열교환기(17)는 감압증기실(11)의 전방 또는 좌우측 하부에 수평으로 관통설치되면서 전방끝부분이 감압증기실(11)의 외측으로 돌출되게 설치되어 있고 감압증기실(11)의 외측으로 돌출된 부분에는 외부로부터의 물이 내측으로 유입되는 유입관(16)이 연통되게 설치되어 있으며 내부수실(12)의 내측에 위치된 부분은 잠열열교환기(20)로부터 떨어지는 응축수에 잠겨진 상태로 응축수의 현열(顯熱)에 의해 열교환되면서 유입관(16)으로부터의 물이 1차 가온되도록 되어 있고, 상기 잠열열교환기(20)는 감압증기실(11)의 전방 또는 좌우측 상부에 수평으로 관통설치되면서 전방끝부분이 감압증기실(11)의 외측으로 돌출되게 설치되어 있고 감압증기실(11)의 외측으로 돌출된 부분에는 현열열교환기(17)와 서로 연통되게 하는 연결배관(19)과 함께 현열열교환기(17)로부터 1차 가온된 물이 연결배관(19)을 통해 잠열열교환기(20)를 거치면서 2차 가온된 상태로 외부로 공급되게 하는 배출관(18)이 연통 설치되어 있으며 감압증기실(11)의 내측에 위치된 부분은 현열열교환기(17)와 상하 일정간격 이격된 상태로 평행하게 설치되어 있어 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 감압증기실(11)에 채워진 감압증기가 잠열열교환기(20)의 외측면에 맞닿으면서 응축 잠열(潛熱)에 의해 열교환되면서 현열열교환기(17)로부터의 1차 가온된 물을 좀더 높은 온도로 2차 가온시켜 배출관(18)을 통해 난방용이나 급탕용으로 공급하도록 되어 있고 이때 발생되는 응축수는 하부에 위치된 내부수실(12)로 떨어져 저장되면서 현열열교환기(17)가 응축수의 현열(顯熱)에 의해 열교환되도록 되어 있어 감압증기의 응축 잠열과 응축수의 현열에 의해 열교환부(15)를 순환하는 흐르는 물을 효율적으로 가온시킴으로써 진공식 온수보일러(1)의 열효율을 증대시키도록 되어 있다.
The
상기 폐열회수실(21)은 도 1 내지 5에 도시된 바와 같이 연소실(2)로부터 배출되는 배기가스의 폐열로 저온의 응축수를 가온시켜 열매수저장실(6)로 보내는 부분으로, 상기 연소실(2)의 배기구(5)와 연결되는 배기관(22)이 내측 상방으로 관통되게 설치되고 상부는 응축수배출관(13)이 연통되게 설치되어 내부수실(12)로부터의 응축수가 내측으로 유입되며 하부는 하부수실(7)과 응축수회수관(23)을 통해 연통되게 설치되어 있되, 상기 폐열회수실(21)은 수직으로 세워진 케이스형상으로 연소실(2)의 후방 외측에 전후 일정간격 이격되게 설치되어 있고 전면 하부에는 연소실(2)의 배기구(5)가 내측에 연통되게 설치되어 있으며 상기 배기구(5)의 끝단에는 배기관(22)이 연통되게 설치되면서 폐열회수실(21)의 내측 상방으로 관통 설치되며 배기관(22)의 상부는 폐열회수실(21)의 상부 외측으로 돌출되게 설치되고 폐열회수실(21)의 전면 하부에는 열매수저장실(6)의 하부수실(7)과 응축수회수관(23)을 통해 연통되게 설치되어 있어 열매수저장실(6)에 저장된 열매수가 동일한 수위로 폐열회수실(21)에 저수되도록 되어 있으며 폐열회수실(21)의 전면 상부에는 내부수실(12)로부터의 응축수배출관(13)이 연통되게 설치되어 있어 내부수실(12)에 저장된 응축수가 응축수배출관(13)을 통해 흘러넘치면서 폐열회수실(21)로 보내지도록 되어 있고 폐열회수실(21)로 보내진 응축수는 배기관(22)을 통과하는 배기가스의 폐열에 의해 열교환식으로 가온되면서 응축수회수관(23)을 통해 하부수실(7)로 보내져 전체적인 열효율을 증대시키도록 되어 있다.
1 to 5, the waste
< 제 2 실시예 >≪
본 발명의 제 2실시예에 따른 현열과 잠열을 이용한 진공식 온수보일러(1)는 도 6에 도시된 바와 같이 열교환부(15)에 현열열교환기(17)와 잠열열교환기(20)를 상하로 평행하게 설치하는 대신 하나의 열교환기(24)로 잠열과 현열을 이용하여 열교환되도록 되어 있는데, 이 경우에는 연료의 연소를 통해 가열되면서 배기구(5)로 배기가스를 배출시키는 연소실(2)과, 상기 연소실(2)의 하부에 설치된 하부수실(7)과 연소실(2)의 외측면을 둘러싼 상태로 하부수실(7)과 연통되게 설치된 다수개의 수관(8)으로 이루어지며 내부에 일정수위로 열매수가 저장되는 열매수저장실(6)과, 상기 연소실(2)의 상부에 설치되고 내부가 일정압력으로 감압유지되면서 열매수저장실(6)의 수관(8)과 연통 설치되어 열매수의 증발에 따라 발생되는 감압증기가 저장되며 내측 하부에는 상부가 개구된 내부수실(12)이 설치되고 내부수실(12)의 후방에는 응축수배출관(13)이 연통되게 설치된 감압증기실(11)과, 상기 감압증기실(11)의 내측에 설치되고 내부를 통과하는 물이 열교환되면서 가온되도록 하되 하부에는 유입관(16)과 연결되면서 내부수실(12)의 내측에 위치되어 응축수에 의해 열교환되게 설치되는 현열열교환배관(25)이 구비되고 상부에는 배출관(18)과 연결되면서 내부수실(12)의 상부 외측에 위치되어 감압증기에 의해 열교환되게 설치되는 잠열열교환배관(27)이 구비되며 현열열교환배관(25)과 잠열열교환배관(27)은 연결관(26)을 통해 연결된 열교환기(24)와, 연소실(2)의 배기구(5)와 연결되는 배기관(22)이 내측 상방으로 관통되게 설치되고 상부는 응축수배출관(13)이 연통되게 설치되어 내부수실(12)로부터의 응축수가 내측으로 유입되며 하부는 하부수실(7)과 응축수회수관(23)을 통해 연통되게 설치된 폐열회수실(21)로 구성된다.
6, the sensible
상기 열교환기(24)는 일직선형의 관형상으로 수직 상하부에 위치되어 서로 평행하게 설치된 현열열교환배관(25)과 잠열열교환배관(27)이 구비되며 감압증기실(11)의 전방 하부 외측으로 돌출된 현열열교환배관(25)의 전방끝단에 유입관(16)이 연결되고 감압증기실(11)의 전방 상부 외측으로 돌출된 잠열열교환배관(27)의 전방끝단에는 배출관(18)이 연결되며 감압증기실(11)의 내측에 위치된 현열열교환배관(25)과 잠열열교환배관(27)의 후방끝단에는 연결관(26)이 수직으로 연결되어 내부의 물이 서로 연통되도록 되어 있다.
The
< 제 3 실시예 >≪ Third Embodiment >
본 발명의 제 3실시예에 따른 현열과 잠열을 이용한 진공식 온수보일러(1)는 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 통상의 노통 연관식으로 구성된 보일러에 적용될 수 있으며, 이 경우에는 연료의 연소를 통해 가열되면서 배기가스를 전,후방회류실(28)(29) 사이에 설치된 다수개의 연통관(30a)(30b)을 거쳐 배기덕트(31)로 배출하는 연소실(2)과, 상기 연소실(2)의 외측면을 일정간격 이격되게 둘러싼 상태로 내부에 일정수위로 열매수가 저장되는 열매수저장실(6)과, 상기 열매수저장실(6)의 상부에 연통되게 설치되고 내부가 일정압력으로 감압유지되면서 열매수의 증발에 따라 발생되는 감압증기가 저장되며 내측 하부에는 상부가 개구된 내부수실(12)이 설치되고 내부수실(12)의 후방에는 응축수배출관(13)이 연통되게 설치된 감압증기실(11)과, 상기 감압증기실(11)의 내측에 설치되고 내부를 통과하는 물이 감압증기와 응축수에 의해 열교환되면서 가온되도록 하되 하부에는 유입관(16)과 연결되면서 내부수실(12)의 내측에 위치되게 설치되는 현열열교환기(17)가 구비되고 현열열교환기(17)의 상부에는 배출관(18)이 연결되면서 현열열교환기(17)와 연결배관(19)을 통해 연결되는 잠열열교환기(20)가 구비된 열교환부(15)와, 연소실(2)의 배기덕트(31)와 연결되는 배기관(22)이 내측 상방으로 관통되게 설치되고 상부는 응축수배출관(13)이 연통되게 설치되어 내부수실(12)로부터의 응축수가 내측으로 유입되며 하부는 열매수저장실(6)의 하부와 응축수회수관(23)을 통해 연통되게 설치된 폐열회수실(21)로 구성된다.
The boiler according to the third embodiment of the present invention, which uses the sensible heat and the latent heat, can be applied to a conventional boiler constructed as shown in Figs. 7 and 8, and in this case, A
제 3실시예에 따른 연소실(2)은 수평으로 위치된 케이스형태로 이루어지며 전방에는 화구(4)가 연통되게 설치되어 있어 통상의 송풍기(도시하지 않음)를 통해 공급되는 외부공기를 이용하여 연료를 연소시키는 버너(3)가 화구(4)와 연통되게 설치되어 있으며 상기 버너(3)로부터의 연소열이 화구(4)를 통해 연소실(2) 내부를 일정온도로 가열하여 외측을 둘러싼 열매수저장실(6)의 열매수를 증발시키도록 되어 있고, 상기 연소실(2)의 후방 좌우양측에는 각각 연소실(2)의 후방 내측과 직접 연통되는 후방회류실(29)이 형성되어 있으며 연소실(2)의 전방 좌우양측에는 전방회류실(28)이 형성되어 있고 상기 후방회류실(29)과 전방회류실(28)은 좌우수평으로 위치된 다수개의 연통관(30a)에 의해 서로 연통되게 설치되어 있으며 전방회류실(28)의 하부와 연소실(2)의 후방 하부에 설치된 배기덕트(31) 사이에는 좌우수평으로 위치된 다수개의 연통관(30b)에 의해 서로 연통되게 설치되어 있어 도 8에 도시된 바와 같이 연소실(2) 내부에서 발생된 배기가스 및 열기는 연소실(2)의 후방에 연통설치된 후방회류실(29)을 통해 다수개의 연통관(30a)을 거쳐 전방회류실(28)로 이송되고 상기 전방회류실(28)에 모인 배기가스는 다수개의 연통관(30b)을 거쳐 배기덕트(31)를 통해 폐열회수실(21)의 배기관(22)으로 보내져 배출된다.
The
< 제 4 실시예 ><Fourth Embodiment>
본 발명의 제 4실시예에 따른 현열과 잠열을 이용한 진공식 온수보일러(1)는 도 9 및 10에 도시된 바와 같이 감압증기실(11)의 일측에 열교환증기실(32)이 연통되게 연결설치되고 상기 열교환증기실(32)의 내측을 상하로 관통하여 열교환기(24)가 설치되도록 할 수 있는데, 이 경우에는 연료의 연소를 통해 가열되면서 배기구(5)로 배기가스를 배출시키는 연소실(2)과, 상기 연소실(2)의 하부에 설치된 하부수실(7)과 연소실(2)의 외측면을 둘러싼 상태로 하부수실(7)과 연통되게 설치된 다수개의 수관(8)으로 이루어지며 내부에 일정수위로 열매수가 저장되는 열매수저장실(6)과, 상기 연소실(2)의 상부에 설치되고 내부가 일정압력으로 감압유지되면서 열매수저장실(6)의 수관(8)과 연통 설치되어 열매수의 증발에 따라 발생되는 감압증기가 저장되며 일측에는 수직으로 세워진 열교환증기실(32)이 연통되게 설치되고 열교환증기실(32)의 외측면 하부에는 응축수배출관(13)이 연통되게 설치된 감압증기실(11)과, 상기 열교환증기실(32)의 내측에 상하로 관통되게 설치되고 내부를 통과하는 물이 열교환되면서 가온되도록 하되 하부에는 유입관(16)과 연결되면서 열교환증기실(32)의 내측 하부에 위치되어 응축수에 의해 열교환되게 설치되는 현열열교환배관(25)이 구비되고 상부에는 배출관(18)이 연결되면서 열교환증기실(32)의 내측 상부에 위치되어 감압증기와 열교환되게 설치되는 잠열열교환배관(27)이 구비되며 현열열교환배관(25)과 잠열열교환배관(27)은 연결관(26)을 통해 연결된 열교환기(24)와, 연소실(2)의 배기구(5)와 연결되는 배기관(22)이 내측 상방으로 관통되게 설치되고 상부는 응축수배출관(13)이 연통되게 설치되어 열교환증기실(32)로부터의 응축수가 내측으로 유입되며 하부는 하부수실(7)과 응축수회수관(23)을 통해 연통되게 설치된 폐열회수실(21)로 구성된다.
9 and 10, the
또한, 상기 열교환증기실(32)은 수직으로 세워진 케이스형태로 감압증기실(11)의 일측면 상부에 설치된 증기연통관(33)이 타측면 가운데부분에 연통되게 설치되어 있어 감압증기실(11)로부터의 감압증기가 증기연통관(33)을 통해 열교환증기실(32)로 보내지며 열교환증기실(32)의 외측면 하부에는 응축수배출관(13)이 폐열회수실(21)의 상부와 연통되게 설치되도록 되어 있어 도 10에 도시된 바와 같이 상기 열교환기(24)의 잠열열교환배관(27)으로부터 떨어지는 응축수가 열교환증기실(32)의 내측 하부에 일정량 저장되면서 현열열교환배관(25)이 응축수에 잠겨진 상태로 응축수의 현열(顯熱)에 의해 열교환되어 유입관(16)으로부터의 물이 1차 가온되고 현열열교환배관(25)으로부터 1차 가온된 물이 연결관(26)을 거쳐 잠열열교환배관(27)을 통과하는 과정에서 열교환증기실(32)에 채워진 감압증기가 잠열열교환배관(27)의 외측면에 맞닿아 응축 잠열(潛熱)에 의해 열교환되면서 현열열교환배관(25)으로부터의 1차 가온된 물이 좀더 높은 온도로 2차 가온된 상태로 배출관(18)을 통해 난방용이나 급탕용으로 공급되며 상기 열교환증기실(32)의 내측 하부에 모인 응축수는 응축수배출관(13)을 통해 폐열회수실(21)로 보내지도록 되어 있다.
The heat exchange steam chamber 32 has a vertically erected case shape in which a steam communication pipe 33 provided at an upper portion of one side of the reduced pressure steam chamber 11 is communicated with a central portion of the other side, And the condensed water discharge pipe 13 is connected to the upper part of the waste heat recovery chamber 21 at a lower portion of the outer surface of the heat exchange steam chamber 32 10, the condensed water falling from the latent heat heat exchange pipe 27 of the heat exchanger 24 is stored in the lower portion of the inside of the heat exchange steam room 32, and the sensible heat heat exchange pipe 25 is submerged in the condensed water The water from the inlet pipe 16 is firstly warmed and the water that has been firstly warmed from the sensible heat exchange pipe 25 flows through the connection pipe 26 to the latent heat heat exchange pipe 27, The reduced pressure steam filled in the steam chamber 32 is brought into contact with the outer surface of the latent heat exchange pipe 27 so that heat is exchanged by the latent heat of condensation and the first warmed water from the sensible heat exchange pipe 25 reaches the higher temperature 2 The condensed water collected in the lower portion of the inside of the heat exchange steam room 32 is supplied to the waste heat recovery chamber 21 through the condensed water discharge pipe 13 .
또한, 상기 열교환증기실(32)은 도 9 및 10에 도시된 바와 같이 타측면 가운데부분에 연통되게 설치된 증기연통관(33)의 일정간격 이격된 하부에 응축수배출관(13)이 폐열회수실(21)의 상부와 연통되게 설치되어 있어 열교환증기실(32)의 내측 하부에 저장되는 응축수가 일정수위로 채워지는 경우 응축수배출관(13)을 통해 폐열회수실(21)로 보내지도록 되어 있으며, 상기 응축수배출관(13)의 설치높이는 현열열교환배관(25)보다 높은 위치에 설치되어 있어 열교환증기실(32)의 내측 하부에 저장되는 응축수에 의해 현열열교환배관(25)이 잠겨지도록 되어 있다.
또한, 상기 폐열회수실(21)의 수위는 도 10에 도시된 바와 같이 응축수배출관(13)보다 낮게 유지되어 열교환증기실(32)의 응축수가 응축수배출관(13)을 통해 폐열회수실(21)로 보내지도록 되어 있다.
9 and 10, the condensed
The water level in the waste
이하 본 발명의 작용은 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described.
본 발명에 따른 현열과 잠열을 이용한 진공식 온수보일러(1)를 통해 외부로부터 공급되는 물을 열교환식으로 가온시켜 난방용이나 급탕용으로 사용하고자 하는 경우에는, 먼저 도 3에 도시된 바와 같이 연소실(2)의 버너(3)를 통해 연료를 연소시켜 연소실(2) 내부를 가열시키고 상기 연소실(2)의 가열에 따라 열매수저장실(6)의 하부수실(7)과 다수개의 수관(8)에 일정수위로 저장된 열매수가 연소실(2)의 연소열에 의해 증발되면서 감압증기를 발생시키며, 상기 감압증기는 다수개의 수관(8) 상부에 상하 연통되게 설치되면서 통상의 진공펌프(도시하지 않음)에 의해 압력이 일정하게 감압된 상태로 유지되는 감압증기실(11) 내부로 상승하여 저정된다.
In the case where the water supplied from the outside through the
다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 감압증기실(11)의 전방 하부에 설치된 열교환부(15)의 현열열교환기(17)에 연결설치된 유입관(16)을 통해 외부로부터 물이 유입되고 상기 현열열교환기(17)와 연결배관(19)을 통해 연결된 감압증기실(11) 전방 상부의 잠열열교환기(20)를 따라 내부의 물이 흐르는 과정에서 감압증기실(11)의 감압증기에 의해 열교환식으로 가온되면서 온수를 발생시키고 잠열열교환기(20)와 연결된 배출관(18)을 통해 난방용이나 급탕용으로 공급되게 하되, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 감압증기실(11) 내부의 감압증기가 잠열열교환기(20)와 열교환되면서 발생되는 응축수가 하방으로 떨어지면서 감압증기실(11)의 내측 하부에 설치된 내부수실(12)에 응축수가 저장되고 내부수실(12)의 응축수에 잠겨진 상태로 설치되는 현열열교환기(17)의 내부를 따라 흐르는 물이 응축수의 현열(顯熱)에 의해 열교환되면서 유입관(16)으로부터의 물이 1차 가온되고 잠열열교환기(20)의 내부를 따라 흐르는 물은 감압증기실(11)에 채워진 감압증기가 잠열열교환기(20)의 외측면에 맞닿으면서 응축 잠열(潛熱)에 의해 열교환되면서 현열열교환기(17)로부터의 1차 가온된 물을 좀더 높은 온도로 2차 가온시켜 배출관(18)을 통해 난방용이나 급탕용으로 공급하게 된다.
Next, as shown in FIG. 3, water flows in from the outside through the
또한, 상기 내부수실(12)에 저장된 응축수는 내부수실(12)의 후방에 설치된 응축수배출관(13)을 통해 흘러 넘치면서 폐열회수실(21)의 상부로 보내지고 폐열회수실(21)로 보내진 응축수는 배기관(22)을 통과하는 배기가스의 폐열에 의해 열교환식으로 가온되면서 폐열회수실(21)의 하부에 설치된 응축수회수관(23)을 통해 열매수저장실(6)의 하부수실(7)로 순환되게 보내지면서 온수보일러(1)의 전체적인 열효율을 증대시키게 된다.
The condensed water stored in the
1. 진공식 온수보일러 2. 연소실
3. 버너 4. 화구
5. 배기구 6. 열매수저장실
7. 하부수실 8. 수관
9. 바이패스관 10. 수면계
11. 감압증기실 12. 내부수실
13. 응축수배출관 14. 진공스위치
15. 열교환부 16. 유입관
17. 현열열교환기 18. 배출관
19. 연결배관 20. 잠열열교환기
21. 폐열회수실 22. 배기관
23. 응축수회수관 24. 열교환기
25. 현열열교환배관 26. 연결관
27. 잠열열교환배관 28. 전방회류실
29. 후방회류실 30a, 30b. 연통관
31. 배기덕트 32. 열교환증기실
33. 증기연통관1. Genuine
3.
5.
7.
9.
11.
13.
15.
17. The
19. Connecting
21. Waste
23.
25. Sense
27. Latent heat
29.
31.
33. Steam communicator
Claims (2)
A combustion chamber 2 which is heated by combustion of fuel and discharges the exhaust gas to the exhaust port 5; a lower water chamber 7 provided at a lower portion of the combustion chamber 2; 7, a plurality of water tubes 8 provided in communication with the combustion chamber 2 and storing a predetermined number of water therein, a plurality of water storage chambers 6 installed at the upper part of the combustion chamber 2, And a condensed water discharge pipe (13) is installed at a lower portion of the outer surface of the heat exchange steam chamber (32). The steam generator (1) (11) and the heat exchange steam room (32). The lower part of the heat exchange steam room (32) is connected to the inflow pipe (16) Located and heat exchanged by the condensate A sensible heat exchange pipe 25 is provided in the upper part of the heat exchange steam pipe 32 and a latent heat exchange pipe 27 is disposed in the upper part of the heat exchange steam chamber 32 to heat- A heat exchanger 24 connected to the latent heat heat exchange pipe 27 by a connection pipe 26 and an exhaust pipe 22 connected to the exhaust port 5 of the combustion chamber 2 are inserted upward and the lower part is connected to the lower water chamber And a waste heat recovery chamber 21 communicated with the condensed water recovery pipe 23 through a condensate recovery pipe 23. The heat exchange steam chamber 32 is connected to a steam communication pipe 33 provided on one side of the reduced pressure steam chamber 11, And the condensed water discharge pipe 13 is installed to communicate with the upper part of the waste heat recovering chamber 21 at a lower portion spaced apart from the steam communicating pipe 33 by a predetermined distance from the center of the other side face, Is provided at a position higher than the heat exchange pipe (25) and is located inside the heat exchange steam chamber (32) When the sensible heat exchange pipe 25 is locked by the condensed water stored in the lower portion and the condensed water is filled in the heat exchange steam chamber 32 at a predetermined water level, it is sent to the waste heat recovery chamber 21 through the condensed water discharge pipe 13, 21) is lower than the condensate discharge pipe (13).
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Families Citing this family (3)
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KR102165517B1 (en) * | 2020-03-30 | 2020-10-14 | (주)세광보일러 | Bottom-up type of water tube boiler |
WO2022225373A1 (en) * | 2021-04-23 | 2022-10-27 | 주식회사 경동나비엔 | Water heating device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100549637B1 (en) | 2004-11-25 | 2006-02-07 | 삼성정밀화학 주식회사 | Condensing water recycling system for industrial plant using steam |
KR101322219B1 (en) * | 2012-12-11 | 2013-10-28 | 주식회사 부-스타 | Waste heat recovery apparatus for hot water boiler of negative pressure and steam type |
JP5580225B2 (en) * | 2011-02-18 | 2014-08-27 | 株式会社日本サーモエナー | Vacuum water heater |
-
2016
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100549637B1 (en) | 2004-11-25 | 2006-02-07 | 삼성정밀화학 주식회사 | Condensing water recycling system for industrial plant using steam |
JP5580225B2 (en) * | 2011-02-18 | 2014-08-27 | 株式会社日本サーモエナー | Vacuum water heater |
KR101322219B1 (en) * | 2012-12-11 | 2013-10-28 | 주식회사 부-스타 | Waste heat recovery apparatus for hot water boiler of negative pressure and steam type |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220005824A (en) | 2020-07-07 | 2022-01-14 | 한국에너지기술연구원 | Sensible heat and Latent Heat Separate type Heat exchanger |
KR20220099652A (en) | 2021-01-07 | 2022-07-14 | 한국에너지기술연구원 | Heat exchange pipe with hydrophilic pattern and Sensible heat and Latent Heat Separate type Heat exchanger |
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