KR102298977B1

KR102298977B1 - 열원기

Info

Publication number: KR102298977B1
Application number: KR1020170069174A
Authority: KR
Inventors: 다카시 고시로
Original assignee: 린나이코리아 주식회사; 린나이가부시기가이샤
Priority date: 2016-06-02
Filing date: 2017-06-02
Publication date: 2021-09-06
Also published as: KR20170137006A; JP2017219300A; JP6734708B2

Abstract

(과제) 연소 케이싱(2)의 측판(21)에 전극(63)과 애자(64₂)를 구비하는 전극 부품(6)이 애자(64₂)의 플랜지부(64a)와 측판(21)의 사이에 패킹(65)을 끼워 설치한 상태에서 플랜지부(64a)의 외면과 겹치는 누름판(66)을 측판(21)에 체결함으로써 장착되는 열원기에 있어서, 누름판(66)의 온도 상승을 억제할 수 있게 한다.
(해결수단) 측판(21)에 전극 부품(6)의 장착 개소의 상측과 하측에 위치시켜서 워터 재킷의 일부를 구성하는 상하의 수관(53)이 부착된다. 상하의 수관(53)이 측판(21)의 내면에 부착되는 경우는 측판(21) 상하의 수관(53)의 부착부(53a)에, 상하의 수관(53)이 측판(21)의 외면에 부착되는 경우는 상하의 수관(53)에, 누름판(66)의 상부와 하부를 접촉시킨다.

Description

열원기{HEAT SOURCE MACHINE}

본 발명은 버너와, 버너의 연소면으로부터 분출하는 혼합기의 연소 공간을 둘러싸는 연소 케이싱과, 연소 케이싱 내에 배치한 물을 가열하는 열교환기를 구비하는 열원기에 관한 것이다.

종래, 이런 종류의 열원기로서 연소 케이싱의 일측 측판의 버너와 열교환기 사이의 부분에, 상기 측판에 형성한 관통구멍을 통해 연소 케이싱 내로 돌출되는 점화전극이나 플레임 로드 등의 전극과 전극을 삽입 고정한 애자를 가지는 전극 부품을 장착한 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 이것으로서, 애자는 일측 측판의 관통구멍 주위 부분의 외면과 겹치는 플랜지부를 가지며, 상기 플랜지부와 일측 측판의 사이에 패킹을 끼워 설치한 상태에서 플랜지부의 외면과 겹치는 누름판을 일측 측판에 체결함으로써 전극 부품이 일측 측판에 장착된다.

상기 종래예의 것에서는 애자를 통한 전열로 누름판의 온도가 상승한다. 그리고 버너의 정격 연소량을 크게 한 열원기에서는, 누름판의 온도가 상당히 상승한다. 그리고 전극 부품에 접속되는 리드선을 포함하는 하네스가 누름판에 접촉하여 하네스의 열손을 발생하는 일이 있다. 이 경우, 애자에서 누름판으로의 전열을 억제하기 위해서, 애자의 플랜지부와 누름판의 사이에 제 2 패킹을 끼워 설치하는 것도 고려되지만, 이것으로는 비용 상승을 초래한다.

또한, 종래, 열원기로서 특허문헌 2에 의해, 연소 케이싱의 버너와 열교환기 사이의 부분에 연소 케이싱을 냉각하기 위해 열교환기에 접속되는 워터 재킷을 설치한 것도 알려져 있다. 워터 재킷의 일부는 연소 케이싱의 측판에 부착하는 수관(水管)으로 구성되어 있다.

특허문헌 1 : 일본국 실개평3-30056호 공보 특허문헌 2 : 유럽특허출원공개 제2811141호 명세서

본 발명은 누름판의 온도 상승을 연소 케이싱의 측판에 부착하는 워터 재킷용의 수관을 이용하여 억제할 수 있도록 한 열원기를 제공하는 것을 그 과제로 하고 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 버너와, 버너의 연소면으로부터 분출하는 혼합기의 연소 공간을 둘러싸는 연소 케이싱과, 연소 케이싱 내에 배치한 물을 가열하는 열교환기를 구비하는 열원기로서, 연소 케이싱의 버너와 열교환기 사이의 부분에 연소 케이싱을 냉각하기 위해 열교환기에 접속되는 워터 재킷이 설치됨과 아울러, 연소 케이싱의 일측 측판의 버너와 열교환기 사이의 부분에 상기 측판에 형성한 관통구멍을 통해 연소 케이싱 내로 돌출되는 전극과, 전극을 삽입 고정한 애자를 구비하는 전극 부품이 장착되고, 애자는 일측 측판의 관통구멍 주위 부분의 외면과 겹치는 플랜지부를 가지며, 상기 플랜지부와 일측 측판의 사이에 패킹을 끼워 설치한 상태에서 플랜지부의 외면과 겹치는 누름판을 일측 측판에 체결함으로써 전극 부품이 일측 측판에 장착되는 것에 있어서, 일측 측판에 전극 부품의 장착 개소의 근방에 위치시켜서 외방으로 반원 형상으로 팽출(膨出)하는 팽출부가 형성되고, 워터 재킷의 일부를 구성하는 수관이 팽출부의 오목한 내측에 끼워진 상태로 일측 측판의 내면에 부착되고, 팽출부에 누름판의 일부가 접하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 누름판의 일부가 상기 수관을 오목한 내측에 끼워넣은 팽출부에 접촉함으로써, 누름판이 수관에 흐르는 물에 의해 냉각되게 되어 누름판의 온도 상승을 억제할 수 있다. 그리고 애자의 플랜지부와 누름판의 사이에 제 2 패킹을 끼워 설치하지 않고 해결되기 때문에 비용 상승을 초래하는 일도 없다.

또, 본 발명에 있어서는 수관이 일측 측판의 전극 부품의 장착 개소의 상하에 형성된 상기 팽출부의 오목한 내측에 끼워진 상태로 일측 측판의 내면의 전극부품의 장착 개소의 상하에 부착되고, 상하의 팽출부에 상기 누름판의 상부와 하부가 접하는 것이 바람직하다. 이것에 따르면, 상하의 수관에 의해 누름판을 효율적으로 냉각할 수 있어 누름판의 온도 상승을 더욱 확실하게 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태의 열원기의 사시도.
도 2는 도 1과는 반대측에서 본 실시형태의 열원기의 사시도.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선으로 절단한 단면도.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선으로 절단한 단면도.
도 5는 실시형태의 열원기의 주요부의 분해 상태의 사시도.
도 6은 실시형태의 열원기의 주요부의 확대 단면도.

도 1∼도 4를 참조하여 본 발명의 실시형태의 열원기는 연소면(1a)을 하방으로 향한 하향 자세의 버너(1)와, 연소면(1a)으로부터 분출하는 혼합기의 연소 공간을 둘러싸는 버너(1) 하측의 연소 케이싱(2)을 구비하고 있다. 연소 케이싱(2)은 전측과 후측의 측판(21, 22)과, 가로 방향 일측과 타측의 측판(23, 24)으로 구성되어 있다. 또, 연소 케이싱(2) 내의 하부에는 물을 가열하는 급탕용 또는 난방용의 열교환기(3)가 수납되어 있다.

버너(1)는 하면을 개방면으로 하는 버너 보디(11)와, 버너 보디(11)의 하면에 장착한 연소면(1a)을 구성하는 연소판(12)으로 구성된다. 버너 보디(11)에는 혼합기를 공급하는 팬(4)을 접속하는 유입구(111)가 개방 설치되어 있다. 유입구(111)에는 팬(4) 정지시에 버너 보디(11) 내에 잔류하는 혼합기가 팬(4)측으로 역류하는 것을 저지하는 역지 밸브(13)가 장착되어 있다. 역지 밸브(13)는 유입구(111)에 끼워 넣어지는 밸브 케이스(131)와, 버너 보디(11) 내를 향하는 밸브 케이스(131)의 개구부에 개폐 가능하게 축 장착된 밸브판(132)으로 구성되어 있다. 또한, 연소판(12)은 중앙부에 큰 개구부를 가지고 있으며, 이 개구부에 내열 섬유인 직포(織布, 121)를 장착함과 아울러 그 위에 다수의 분포 구멍을 형성한 분포판(122)을 겹쳐 맞추어서 버너 보디(11) 내의 혼합기가 분포판(122)과 직포(121)를 통해 분출하여 전체 1차 연소하도록 하고 있다.

열교환기(3)는 다수의 핀(31)과 이들 핀(31)을 관통하는 복수의 흡열관(32)을 구비하는 핀 튜브형 열교환기로 구성되어 있다. 연소 케이싱(2)의 가로 방향 일측과 타측의 측판(23, 24)의 외면에는 인접하는 2개의 흡열관(32, 32)의 접속로를 각 측판(23, 24)과의 사이에 구획 형성하는 접속 덮개(33)가 복수 부착되어 있으며, 모든 흡열관(32)이 직렬로 접속된다. 또, 상류단의 흡열관(32)에 접속되는 접속로를 가로 방향 일측의 측판(23)과의 사이에 구획 형성하는 접속 덮개(33)에는 입수구(入水口, 34)가 설치되어 있다.

또한, 연소 케이싱(2)의 버너(1)와 열교환기(3) 사이의 부분에는 연소 케이싱(2)을 냉각하기 위해 열교환기(3)의 하류측에 접속되는 워터 재킷(5)이 설치되어 있다. 상기 워터 재킷(5)은 연소 케이싱(2)의 후측의 측판(22)에 설치된 가로 방향으로 연장되는 상하 3개의 제 1 수관(51)과, 연소 케이싱(2)의 전측의 측판(21)에 설치된 가로 방향으로 연장되는 상하 3개의 제 3 수관(53)과, 연소 케이싱(2)의 가로 방향 일측의 측판(23)에 설치된, 제 1 수관(51)과 제 3 수관(53)을 접속하는 전후 방향으로 연장되는 상하 3개의 제 2 수관(52)과, 연소 케이싱(2)의 가로 방향 타측 측판(24)의 후방 근처의 부분에 설치된, 열교환기(3)를 통과한 물을 제 1 수관(51)으로 유도하는 유입측 헤더(5in)와, 연소 케이싱(2)의 가로 방향 타측 측판(24)의 전방 근처의 부분에 설치된, 제 3 수관(53)으로부터의 물이 유입되는 유출측 헤더(5out)로 구성되고, 유출측 헤더(5out)의 상부에 급탕로를 접속하는 출탕구(54)가 설치되어 있다. 이에 따라, 열교환기(3)를 통과한 물(온수)은 유입측 헤더(5in)에서 제 1 수관(51)과 제 2 수관(52)과 제 3 수관(53)을 통해 유출측 헤더(5out)로 흘러 출탕구(54)에서 급탕로로 공급된다.

또한, 제 1 및 제 3의 각 수관(51, 53)은 연소 케이싱(2)의 전측과 후측의 각 측판(21, 22)의 내면에 부착된다. 구체적으로는, 전측과 후측의 각 측판(21, 22)에 각 수관(51, 53)의 부착 개소에 위치시켜서 외방으로 반원 형상으로 팽출하는 팽출부(51a, 53a)를 형성하고, 각 수관(51, 53)을 각 팽출부(51a, 53a)의 오목한 내측에 끼운 상태로 각 측판(21, 22)의 내면에 부착하고 있다. 또, 제 2 수관(52)은 측판(23)에 형성한 가로 방향 내방으로의 오목부(52a)와, 상기 오목부(52a)를 덮는 덮개체(52b)로 구성되어 있다.

또한, 도 5도 참조하여 연소 케이싱(2)의 전측 측판(21)의 버너(1)와 열교환기(3) 사이의 부분에는 점화전극(61), 접지전극(62) 및 플레임 로드(63)로 이루어지는 전극과, 점화전극(61) 및 접지전극(62)을 삽입 고정한 제 1 애자(64₁)와 플레임 로드(63)를 삽입 고정한 제 2 애자(64₂)를 구비하는 전극 부품(6)이 장착되어 있다. 점화전극(61) 및 접지전극(62)은 측판(21)에 형성한 가로로 긴 관통구멍(21a)을 통해 연소 케이싱(2) 내로 돌출되고, 플레임 로드(63)는 측판(21)에 형성한 다른 관통구멍(21b)을 통해 연소 케이싱(2) 내로 돌출된다. 제 1 및 제 2의 각 애자(64₁, 64₂)는 측판(21)의 각 관통구멍(21a, 21b) 주위의 부분과 겹치는 플랜지부(64a)를 가지고 있다. 그리고 제 1 및 제 2의 양 애자(64₁, 64₂)의 플랜지부(64a, 64a)와 측판(21)의 사이에 가로로 긴 공통의 패킹(65)을 끼워 설치한 상태에서 양 애자(64₁, 64₂)의 플랜지부(64a, 64a)의 외면과 겹치는 가로로 긴 공통의 누름판(66)을 설치하고, 상기 누름판(66)을 측판(21)에 체결, 즉, 나사(67) 고정하는 것에 의해 전극 부품(6)을 측판(21)에 장착하고 있다.

또한, 패킹(65)에는 점화전극(61) 및 접지전극(62)을 삽입하는 관통구멍(65a)과 플레임 로드(63)를 삽입하는 관통구멍(65b)이 형성되어 있다. 또한, 누름판(66)에는 연소 케이싱(2) 내를 눈으로 보기 위한 감시창(68)이 부설(附設)되어 있으며, 측판(21) 및 패킹(65)에 감시창(68)에 대응하는 관통구멍(21c, 65c)이 형성되어 있다.

그런데 누름판은 제 1 및 제 2의 각 애자(64₁, 64₂)를 통한 전열에 의해 온도가 상승한다. 그리고 버너(1)의 정격 연소량을 크게 한 열원기에서는 누름판(66)의 온도가 상당히 상승하고, 전극 부품(6)에 접속되는 리드선을 포함하는 도면 외의 하네스가 누름판(66)에 접촉하여 하네스의 열손을 발생할 가능성이 있다. 이 경우, 각 애자(64₁, 64₂)에서 누름판(66)으로의 전열을 억제하기 위해 각 애자(64₁, 64₂)의 플랜지부(64a)와 누름판(66)의 사이에 제 2 패킹을 끼워 설치하는 것도 고려되지만, 이것에서는 비용 상승을 초래한다.

여기에서, 연소 케이싱(2)의 전측 측판(21)의 내면에는 제 3 수관(53)이 전극 부품(6)의 장착 개소의 상하에 부착되어 있다. 그리고 본 실시형태에서는 도 6에 명시하는 바와 같이, 전측 측판(21)에 형성한 전극 부품(6)의 장착 개소의 상하의 제 3 수관(53, 53)의 부착부인 상하의 팽출부(53a, 53a)를 따르도록 누름판(66)의 상부와 하부를 만곡시켜서 누름판(66) 상하의 만곡부를 상하의 팽출부(53a, 53a)에 접촉시키고 있다.

이것에 따르면, 누름판(66)이 제 3 수관(53)에 흐르는 물에 의해 냉각됨으로써, 누름판(66)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 그리고 각 애자(64₁, 64₂)의 플랜지부(64a)와 누름판(66)의 사이에 제 2 패킹을 끼워 설치하지 않고 해결되기 때문에, 비용 상승을 초래하는 일도 없다. 또한, 전극 부품(6)의 장착 개소 상하의 팽출부(53a, 53a)의 일측에만 누름판(66)을 접촉시키는 것도 가능하다. 단, 본 실시형태에서는 누름판(66)을 그 상부와 하부에서 냉각할 수 있기 때문에, 누름판(66)의 냉각 효율이 향상되어 누름판(66)의 온도 상승을 더욱 확실하게 억제할 수 있어 유리하다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 전극 부품(6)을 장착하는 측판은 후측의 측판(22)이나 가로 방향 일측이나 타측의 측판(23, 24)이라도 좋고, 또한, 워터 재킷(5)은 열교환기(3)의 상류측에 접속되어 있어도 좋다.

1 : 버너 1a : 연소면
2 : 연소 케이싱 21 : 전측 측판(일측 측판)
21a, 21b : 관통구멍 3 : 열교환기
5 : 워터 재킷 53 : 제 3 수관(상하의 수관)
53a : 팽출부(수관의 부착부) 6 : 전극 부품
61 : 점화전극(전극) 62 : 접지전극(전극)
63 : 플레임 로드(전극) 64₁, 64₂: 애자
64a : 플랜지부 65 : 패킹
66 : 누름판

Claims

버너와, 버너의 연소면으로부터 분출하는 혼합기의 연소 공간을 둘러싸는 연소 케이싱과, 연소 케이싱 내에 배치한 물을 가열하는 열교환기를 구비하는 열원기로서, 연소 케이싱의 버너와 열교환기 사이의 부분에 연소 케이싱을 냉각하기 위해 열교환기에 접속되는 워터 재킷이 설치됨과 아울러, 연소 케이싱의 일측 측판의 버너와 열교환기 사이의 부분에 상기 측판에 형성한 관통구멍을 통해 연소 케이싱 내로 돌출되는 전극과, 전극을 삽입 고정한 애자를 구비하는 전극 부품이 장착되고, 애자는 일측 측판의 관통구멍 주위 부분의 외면과 겹치는 플랜지부를 가지며, 상기 플랜지부와 일측 측판의 사이에 패킹을 끼워 설치한 상태에서 플랜지부의 외면과 겹치는 누름판을 일측 측판에 체결함으로써 전극 부품이 일측 측판에 장착되는 것에 있어서,
일측 측판에 전극 부품의 장착 개소의 근방에 위치시켜서 외방으로 반원 형상으로 팽출하는 팽출부가 형성되고, 워터 재킷의 일부를 구성하는 수관이 팽출부의 오목한 내측에 끼워진 상태로 일측 측판의 내면에 부착되고,
팽출부에 누름판의 일부가 접하는 것을 특징으로 하는 열원기.
청구항 1에 있어서,
상기 수관이 상기 일측 측판의 상기 전극 부품의 장착 개소의 상하에 형성된 상기 팽출부의 오목한 내측에 끼워진 상태로 일측 측판의 내면의 전극부품의 장착 개소의 상하에 부착되고, 상하의 팽출부에 상기 누름판의 상부와 하부가 접하는 것을 특징으로 하는 열원기.