KR102361919B1 - 폐열 회수가 가능한 가정용 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가정용 보일러의 급배기관을 통해 배출되는 배기가스로부터 폐열을 회수하여 직수를 가열하고 온도에 따라 온수로 바로 사용하거나 직수로 회귀하여 사용할 수 있는 보일러의 에너지 효율 증대를 위한 폐열 회수 장치에 관한 것으로, 버너에 의해 화염을 발생시키는 연소실; 상기 연소실을 통과하고 순환펌프가 구비되며 내부를 따라 난방수가 순환하는 난방수순환관; 일정구간이 상기 난방수순환관의 일정구간과 인접하여 열교환기에 의해 열교환하는 열교환관; 상기 열교환관의 일단에 연결되고 외부로부터 직수가 유입되는 직수유입관; 상기 열교환관의 타단에 연결되고 상기 열교환기에 의해 상기 열교환관을 통과하면서 상기 직수가 가열된 온수를 외부로 공급하는 온수공급관; 상기 연소실에서 발생하는 배기가스를 배출하고 복수 개의 주름이 형성되는 배출관; 상기 배출관의 단부에 연결되어 상기 배기가스를 실외로 배출하고 외기를 상기 연소실로 공급하는 급배기관; 상기 배출관의 외면을 따라 상기 주름에 삽입되게 권취되고 일단이 직수유입관과 연결되어 상기 배기가스의 열기로 상기 직수유입관을 통해 유입되는 상기 직수를 가열하는 열회수관; 및 상기 열회수관의 타단에 일단이 연결되고 타단이 상기 온수공급관과 연결되어 상기 열회수관에 의해 가열된 상기 직수를 상기 온수공급관으로 제공하는 온수제공관;을 포함하여 구성될 수 있다.

Description

폐열 회수가 가능한 가정용 보일러{Household boilers capable of recovering waste heat}

본 발명은 급배기관을 통해 배출되는 배기가스로부터 폐열을 회수하여 재사용할 수 있는 폐열 회수가 가능한 가정용 보일러에 관한 것이다.

아파트나 주택의 각 세대에는 난방 배관에 난방수를 공급하고 용수 배관에 온수를 공급하는 가정용 보일러가 구비되고 있다. 그리고 아파트나 주택의 각 세대에는 가정용 보일러를 설치하기 위한 보일러실도 별도의 공간으로 마련되어 있다.

이러한 가정용 보일러는 사용자의 조작에 따라 난방이 필요할 때 난방 모드로 동작하게 되고 온수가 필요할 때 온수 모드로 동작하게 된다. 즉, 난방 모드일 경우 열원을 연소실의 내부에 구비된 버너로 공급하여 버너를 통해 난방수를 설정온도로 가열한 후 순환펌프로 가압하여 난방 배관을 따라 순환 공급되도록 한다.

그리고 온수 모드일 경우 설정온도로 가열된 난방수를 열교환기를 통과하도록 순환 공급함과 동시에 직수를 난방수와 함께 열교환기를 통과시켜 난방수의 열기로 가열하여 온수로 변환한 후 용수 배관을 통해 공급되도록 한다.

한편 가정용 보일러는 버너를 통해 가스나 기름을 연소실의 내부에서 연소시킬 때 발생하는 고온의 배기가스를 단부가 실외와 연통한 흡배기관을 통해 실외에 그대로 배출하고 있다.

여기서 흡배기관을 통해 실외로 배출되는 배기가스에는 연소실의 내부에서 열원의 연소에 의해 발생한 고온의 열기가 그대로 포함되어 있고, 배기가스에 포함된 고온의 열기를 회수하여 가정용 보일러에서 직접 재사용한다면 가정용 보일러의 에너지효율을 높일 수 있다.

그러나 산업용 보일러에는 배기가스의 열기를 회수하여 열원의 일부로 사용하는 폐열 회수 장치가 적용되어 있지만, 가정용 보일러에는 배기가스의 열기를 회수하여 열원의 일부로 사용하는 폐열 회수 장치가 적용되지 않고 있다.

이는 산업용 보일로에 적용된 폐열 회수 장치는 구조가 복잡하고 규모도 상당하여 간단한 구조 변경에도 불구하고 가정용 보일러에 적용하기가 쉽지 않기 때문이다.

그리고 아파트나 주택의 각 세대에 마련된 보일러실의 공간이 매우 협소하여 여유 공간이 전혀 없는 상황이므로 산업용 보일로에 적용된 폐열 회수 장치를 그대로 가정용 보일러에 적용할 수 없기 때문이다.

더욱이 폐열 회수 장치는 인체에 유해한 성분이 포함된 배기가스를 이용하는 것이므로 배기가스로 인한 안전사고의 우려가 높아 안전상의 이유로 가정용 보일러에 적용하는 것을 기피하고 있기 때문이다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0195776호, 2000.09.15.자 공고. 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0015898호, 2012.02.22.자 공고.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 고유가로 인한 가정에 경제적인 도움을 제공하기 위해 가정용 보일러의 에너지효율을 더욱 극대화시킬 수 있도록, 간단한 구조를 적용하여 안전하게 배기가스의 열기를 회수하여 열원으로 재사용할 수 있는 구조를 가진 폐열 회수가 가능한 가정용 보일러를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폐열 회수가 가능한 가정용 보일러는 버너에 의해 화염을 발생시키는 연소실; 상기 연소실을 통과하고 순환펌프가 구비되며 내부를 따라 난방수가 순환하는 난방수순환관; 일정구간이 상기 난방수순환관의 일정구간과 인접하여 열교환기에 의해 열교환하는 열교환관; 상기 열교환관의 일단에 연결되고 외부로부터 직수가 유입되는 직수유입관; 상기 열교환관의 타단에 연결되고 상기 열교환기에 의해 상기 열교환관을 통과하면서 상기 직수가 가열된 온수를 외부로 공급하는 온수공급관; 상기 연소실에서 발생하는 배기가스를 배출하고 복수 개의 주름이 형성되는 배출관; 상기 배출관의 단부에 연결되어 상기 배기가스를 실외로 배출하고 외기를 상기 연소실로 공급하는 급배기관; 상기 배출관의 외면을 따라 상기 주름에 삽입되게 권취되고 일단이 직수유입관과 연결되어 상기 배기가스의 열기로 상기 직수유입관을 통해 유입되는 상기 직수를 가열하는 열회수관; 및 상기 열회수관의 타단에 일단이 연결되고 타단이 상기 온수공급관과 연결되어 상기 열회수관에 의해 가열된 상기 직수를 상기 온수공급관으로 제공하는 온수제공관;을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 배출관의 외측에 단열공간을 사이에 두고 설치되고 상기 열회수관이 외부로 노출되지 않게 둘러싸는 보호관; 및 상기 단열공간에 황토를 충진하여 고형화시킨 것으로 상기 배기가스의 열기가 외부로 유출되지 않고 상기 열회수관으로 전달되도록 단열 기능을 발휘하는 단열부재;를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 열회수관의 타단에서 일단이 상기 온수제공관과는 별도로 분기되고 타단이 직수유입관과 연결되는 회귀관; 상기 열회수관의 타단과 상기 온수제공관의 일단과 상기 회귀관의 일단에 동시 접속되어 제어신호에 따라 상기 열회수관과 상기 온수제공관을 연결하거나 상기 열회수관과 상기 회귀관을 연결하는 삼방향밸브; 상기 삼방향밸브의 전단에서 상기 열회수관에 연결되어 상기 열회수관을 통과하는 상기 직수의 온도를 측정하는 온도센서; 상기 온도센서에서 측정된 상기 직수의 온도에 따라 상기 삼방향밸브가 상기 열회수관과 상기 온수제공관을 연결하게 동작시키는 제1제어신호 또는 상기 삼방향밸브가 상기 열회수관과 상기 회귀관을 연결하게 동작시키는 제2제어신호를 생성하는 밸브컨트롤러;를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 삼방향밸브의 전단에서 상기 열회수관에 병렬로 분기되게 연결되는 온도측정관;을 더 포함하여 구성되고, 상기 온도센서는 상기 온도측정관에 설치될 수 있다.

상기 배출관은 일단에 접속내관을 구비한 복수 개의 단위배출관이 길이방향으로 다단 연결된 구조를 가지고, 상기 보호관은 상기 배출관과 대응되게 일단에 접속내관을 구비한 복수 개의 단위보호관이 길이방향으로 다단 연결된 구조를 가지며, 상기 단위배출관의 연결 부분은 클램프에 의해 압착 고정되고, 상기 단위보호관의 열결 부분은 상기 단위배출관의 연결 부분을 통해 내측으로 가해지는 상기 클램프의 압착력에 의해 압착 고정될 수 있다.

상기한 구성에 의한 본 발명은 아래와 같은 효과를 기대할 수 있다.

먼저, 배출관의 외면에 열회수관이 설치되고 열회수관에 직수가 유입되어 배출관을 통과하는 배기가스의 열기로 직수를 가열하여 온수배관으로 공급함으로써 배기가스의 폐열을 재사용하여 에너지효율을 높일 수 있다.

그리고 배출관의 외면에 열회수관을 감싸는 보호관이 설치되고 배출관과 보호관의 사이에 황토로 이루어진 단열부재가 충진되어 배출관에 전달되는 배기가스의 열기를 외부로의 유출을 최소화하여 열회수관에 전달되도록 함으로써 에너지효율을 보다 높일 수 있다.

또한 열회수관과, 온수배관에 연결된 온수제공관과, 직수유입관에 연결된 회귀관이 삼방향밸브로 연결되고 열회수관에 가열된 직수의 온도를 측정하는 온도센서가 구비되어 가열된 직수의 온도에 따라 온수배관으로 바로 공급하거나 직수유입관으로 회귀시킴으로써 온수의 제공 용량을 늘리면서 온수의 사용을 원활하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐열 회수가 가능한 가정용 보일러의 전체 구성을 도시한 사용 상태도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐열 회수가 가능한 가정용 보일러의 배출관과 열회수관과 단열부재와 보호관을 도시한 단면도이다.
도 3는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐열 회수가 가능한 가정용 보일러의 배출관과 보호관의 분해 상태를 도시한 측면도이다.

본 발명은 연소실에서 배기관을 통해 실외로 배출되는 배기가스의 열기를 회수하여 열원으로 재사용할 수 있는 폐열 회수가 가능한 가정용 보일러에 관한 것이다.

특히, 본 발명에 따른 폐열 회수가 가능한 가정용 보일러는 간단한 구조 변경을 통해 기존에 사용 중인 가정용 보일러에 적용 가능하고 보일러실의 협소한 공간에도 불구하고 설치 가능하며 배기가스로 인한 안전사고도 전혀 없는 것이 특징이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐열 회수가 가능한 가정용 보일러를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐열 회수가 가능한 가정용 보일러는 도 1에 도시된 바와 같이 연소실(10)과 연료유입관(20)과 난방수순환관(30)과 난방수유입관(40)과 난방수공급관(50)과 열교환기(60)와 직수유입관(70)과 온수공급관(80)과 순환펌프(90)와 제1삼방향밸브(100)와 제1밸브컨트롤러(110)와 배출관(120)과 급배기관(130)과 열회수관(140)과 온수제공관(150)과 보호관(160) 및 단열부재(170)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 상기 연소실(10)은 버너(11)가 구비되어 버너(11)를 통해 열원을 연소시켜 고온고열의 화염을 발생시킬 수 있다.

다음으로, 상기 연료유입관(20)은 버너(11)에 연결되어 가스 또는 기름 등의 열원을 버너(11)로 공급할 수 있다.

다음으로, 상기 난방수순환관(30)은 난방수가 내부에 주입되고 양단이 서로 연결되어 난방수가 순환 가능하며 제1구간이 연소실(10)의 내부를 위치하여 난방수의 순환에 따라 난방수를 연소실(10)의 화염으로 가열할 수 있다.

다음으로, 상기 난방수유입관(40)은 난방수순환관(30)의 일측을 외부의 난방배관(미도시)의 출구단과 연결하여 난방배관을 통과한 난방수를 난방수순환관(30)으로 유입시킬 수 있다.

다음으로, 상기 난방수공급관(50)은 난방수순환관(30)의 타측을 난방배관의 입구단과 연결하여 난방수순환관(30)을 통과하면서 연소실(10)에서 발생하는 화염에 의해 가열된 난방수를 난방배관으로 공급할 수 있다.

다음으로, 상기 열교환기(60)는 일측 내부에 난방수순환관(30)의 제2일정구간이 통과하고 타측 내부에 열교환관(61)이 통과하게 설치되어 난방수순환관(30)을 통과하는 난방수의 열기를 열교환관(61)으로 전달할 수 있다.

다음으로, 상기 직수유입관(70)은 외부의 직수배관(미도시)과 열교환기(60)의 열교환관(61)을 연결하여 직수배관으로부터 직수를 공급받아 열교환관(61)으로 유입시킬 수 있다.

다음으로, 상기 온수공급관(80)은 외부의 온수배관(미도시)과 열교환기(60)의 열교환관(61)을 연결하여 열교환관(61)을 통과하면서 가열된 직수인 온수를 온수배관으로 공급할 수 있다.

다음으로, 상기 순환펌프(90)는 난방수순환관(30) 상에 연결되어 난방수를 일방향으로 압송하여 순환시킬 수 있다.

다음으로, 상기 제1삼방향밸브(100)는 난방수순환관(30) 상에 직렬로 연결된 상태에서 난방수순환관(30)에 난방수공급관(50)을 연결하여 제어신호에 따라 난방수순환관(30)과 난방수공급관(50) 간의 연결을 단속하는 동작을 수행할 수 있다.

다음으로, 상기 제1밸브컨트롤러(110)는 사용자조작패널을 통한 사용자의 조작에 따라 설정되는 난방모드와 온수모드에 따른 각각의 제어신호를 생성하고 제1삼방향밸브(100)로 송출하여 제1삼방향밸브(100)의 단속 동작을 제어할 수 있다.

즉, 온수모드로 설정된 경우 제1밸브컨트롤러(110)는 열교환기(60)의 내부에서 난방수순환관(30)과 열교환관(61) 간의 열교환이 이루어져 온수공급관(80)을 통해 온수가 온수배관으로 공급될 수 있도록 제1삼방향밸브(100)의 동작을 제어하여 난방수순환관(30)과 난방수공급관(50) 간의 연결을 해제할 수 있다.

그리고 난방모드로 설정된 경우 제1밸브컨트롤러(110)는 난방수순환관(30)을 순환하는 난방수가 난방수공급관(50)을 통해 난방배관으로 공급될 수 있도록 제1삼방향밸브(100)의 동작을 제어하여 난방수순환관(30)과 난방수공급관(50)을 연결할 수 있다.

다음으로, 상기 배출관(120)은 연소실(10)의 상부에 설치되어 연소실(10)에서 발생하는 배기가스를 배출할 수 있다.

여기서 배출관(120)은 도 2에 도시된 바와 같이 길이방향을 따라 요홈부(121a)과 돌기부(121b)로 이루어진 복수 개의 주름(121)이 연속적으로 형성될 수 있다. 그리고 요홈부(121a)의 외면과 돌기부(121b)의 외면은 모두 곡면으로 이루어질 수 있다.

다음으로, 상기 급배기관(130)은 배출관(120)의 단부에 연장되게 설치되어 배출관(120)을 통과한 배기가스를 실외로 배출하고 외기를 연소실(10)로 공급할 수 있다.

즉, 급배기관(130)은 배출관(120)의 단부에 내부가 배출관(120)의 내부와 연통하도록 설치되는 배기내관(131)과, 배기내관(131)의 외측에 외기유입공간을 사이에 두고 설치되는 급기외관(132)과, 급기와관(132)의 일측에 설치되고 내부가 외기유입공간과 연통하여 외기를 연소실(10)로 공급하는 외기공급관(133)으로 구성될 수 있다.

다음으로, 상기 열회수관(140)은 배출관(120)의 외면을 따라 주름(141)의 요홈부(141a)에 삽입되게 권취되고 배출관(120)을 통과하는 배기가스의 열기로 직수유입관(70)으로부터 공급받은 직수를 가열하여 온수배관으로 공급할 수 있다.

이때 열회수관(140)은 배기가스의 열기를 효과적으로 전달받아 직수를 가열할 수 있도록 열전도도가 높은 금속재질로 이루어질 수 있고 단면 형상이 원형으로 형성되어 곡면으로 이루어진 주름(121)의 요홈부(121a) 외면에 밀착되게 삽입될 수 있다.

다음으로, 상기 온수제공관(150)은 열회수관(140)의 출구단을 온수공급관(80)과 연결하여 열회수관(140)을 통과하면서 배기가스의 열기로 가열된 직수를 온수공급관(80)으로 제공할 수 있다.

다음으로, 상기 보호관(160)은 배출관(120)의 외측에 단열공간을 사이에 두고 열회수관(140)을 감싸도록 설치되어 열회수관(140)이 외부로 노출되지 않게 감싸 보호할 수 있다.

마지막으로, 상기 단열부재(170)는 배출관(120)과 보호관(160)의 사이에 구획된 단열공간에 설치되어 배기가스의 열기가 외부로 유출되지 않고 열회수관(140)에 최대한 많이 전달되도록 단열 기능을 발휘할 수 있다.

이때 단열부재(170)는 내열성이 강한 황토 90중량%와, 황토에 접착성을 부여하여 황토가 서로 엉겨붙게 하는 바인더 10중량%를 균일하게 혼합한 황토혼합물을 단열공간에 충진하여 고형화시킨 것일 수 있다.

그리고 단열부재(170)는 황토가 단열공간에 완벽하게 충진될 수 있도록 황토의 내부에 삽입되어 황토의 형태를 잡아주는 메쉬 구조를 가진 원형 관체인 지지관체(미도시)를 더 포함할 수 있다.

단, 지지관체는 배기가스의 열기를 더욱 효과적으로 열회수관(140)으로 전달할 수 있도록 열전도도가 우수한 금속재질로 이루어질 수 있고 단면을 기준으로 외측에 배출관(120)의 외면과 접촉되면서 열회수관(140)의 외면에도 접촉되는 복수 개의 내측접촉부가 돌출되게 일체로 구비될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐열 회수가 가능한 가정용 보일러는 도 1에 도시된 바와 같이 회귀관(180)과 제2삼방향밸브(190)와 온도센서(200)와 제2밸브컨트롤러(220)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 상기 회귀관(180)은 열회수관(140)의 타단에 일단이 온수제공관(150)과는 별도로 분기되게 연결되고 타단이 직수유입관(70)과 연결되어 열회수관(140)을 통과하여 가열된 직수를 직수유입관(70)으로 회귀시킬 수 있다.

다음으로, 상기 제2삼방향밸브(190)는 열회수관(140)의 타단에 연결되되 온수제공관(150)과 회귀관(180)이 분기되는 지점에서 연결되어 제어신호에 따라 열회수관(140)과 온수제공관(150)을 연결하거나 열회수관(140)과 회귀관(180)을 연결하는 동작을 수행할 수 있다.

다음으로, 상기 온도센서(200)는 제2삼방향밸브(190)의 전단에서 열회수관(140) 상에 설치되어 열회수관(140)을 통과하는 가열된 직수의 온도를 측정할 수 있다.

단, 온도센서(200)는 가열된 직수의 온도를 보다 정확하게 측정할 수 있도록 제2삼방향밸브(190)의 전단에서 열회수관(140)에 병렬로 분기되게 연결된 온도측정관(210)에 설치될 수 있다.

마지막으로, 상기 제2밸브컨트롤러(220)는 온도센서(200)에서 측정된 가열된 직수의 온도에 따라 제2삼방향밸브(190)의 동작을 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다.

즉, 제2밸브컨트롤러(220)는 온도센서(200)에서 측정된 가열된 직수의 온도가 온수로 열교환관(61)에 의해 가열된 온수의 온도와 대응되는 설정온도와 같거나 더 높은 경우에는 제1제어신호를 생성하고, 열회수관(140)에 의해 가열된 직수의 온도가 열교환관(61)에 의해 가열된 온수의 온도와 대응되는 설정온도보다 더 낮은 경우에는 제2제어신호를 생성할 수 있다.

이때 제2밸브컨트롤러(220)가 제1제어신호를 생성하면 제2삼방향밸브(190)는 온수제공관(150)과 온수공급관(80)을 연결하여 열회수관(140)에 의해 가열된 직수를 온수로 바로 사용하도록 온수배관으로 공급할 수 있다.

그리고 제2밸브컨트롤러(220)가 제2제어신호를 생성하면 제2삼방향밸브(190)는 온수제공관(150)과 회귀관(180)을 연결하여 열회수관(140)에 의해 가열된 직수를 온수로 사용하지 못하도록 직수유입관(70)으로 회귀시킬 수 있다.

여기서 열회수관(140)에 의해 가열된 직수의 온도가 설정온도 이상일 때만 온수공급관(80)으로 공급하는 것은 열회수관(140)에 의해 가열된 직수와 열교환관(61)에 의해 가열된 온수가 온수공급관(80)에서 서로 만나면서 전체 온수의 온도가 설정온도보다 낮은 온도로 떨어지면서 온수 사용이 곤란하게 되는 폐단을 방지하기 위함이다.

즉, 가정용 보일러의 초기 작동시 연소실의 화염이 상대적으로 약함에 따라 배기가스의 열기가 상대적으로 낮아 열회수관(140)에 의해 가열된 직수의 온도가 온수 설정온도보다 크게 낮아지면서 온수 사용이 관란한 상황이 있는데, 이를 대비하여 온수 사용의 곤란함을 해소하기 위한 것이다.

또한, 배출관(120)은 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 필요에 따라 일단에 접속내관(122)을 구비한 복수 개의 단위배출관(120a)이 길이방향으로 다단 연결된 구조를 가질 수 있다. 그리고 보호관(160)도 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 배출관(120)과 대응되게 일단에 접속내관(161)을 구비한 복수 개의 단위보호관(160a)이 길이방향으로 다단 연결된 구조를 가질 수 있다.

이때 단위보호관(160a)의 연결 부위는 클램프(162)로 압착 고정되어 서로 기밀되게 다단 연결될 수 있고, 그 내측에 위치하는 단위배출관(120a)도 클램프(162)의 압착 고정력에 의해 압착 고정되어 서로 기밀되게 다단 연결될 수 있다.

상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.

10: 연소실
11: 버너
20: 연료유입관
30: 난방수순환관
40: 난방수유입관
50: 난방수공급관
60: 열교환기
61: 열교환관
70: 직수유입관
80: 온수공급관
90: 순환펌프
100: 제1삼방향밸브
110: 제1밸브컨트롤러
120: 배출관
121: 주름
121a: 요홈부
121b: 돌기부
120a: 단위배출관
122: 접속내관
130: 급배기관
131: 배기내관
132: 급기외관
133: 외기공급관
140: 열회수관
150: 온수제공관
160: 보호관
160a: 단위보호관
161: 접속내관
162: 클램프
170: 단열부재
180: 회귀관
190: 제2삼방향밸브
200: 온도센서
210: 온도측정관
220: 제2밸브컨트롤러

Claims (5)

1. 버너에 의해 화염을 발생시키는 연소실;
   상기 연소실을 통과하고 순환펌프가 구비되며 내부를 따라 난방수가 순환하는 난방수순환관;
   일정구간이 상기 난방수순환관의 일정구간과 인접하여 열교환기에 의해 열교환하는 열교환관;
   상기 열교환관의 일단에 연결되고 외부로부터 직수가 유입되는 직수유입관;
   상기 열교환관의 타단에 연결되고 상기 열교환기에 의해 상기 열교환관을 통과하면서 상기 직수가 가열된 온수를 외부로 공급하는 온수공급관;
   상기 연소실에서 발생하는 배기가스를 배출하고 복수 개의 주름이 형성되는 배출관;
   상기 배출관의 단부에 연결되어 상기 배기가스를 실외로 배출하고 외기를 상기 연소실로 공급하는 급배기관;
   상기 배출관의 외면을 따라 상기 주름에 삽입되게 권취되고 일단이 직수유입관과 연결되어 상기 배기가스의 열기로 상기 직수유입관을 통해 유입되는 상기 직수를 가열하는 열회수관;
   상기 열회수관의 타단에 일단이 연결되고 타단이 상기 온수공급관과 연결되어 상기 열회수관에 의해 가열된 상기 직수를 상기 온수공급관으로 제공하는 온수제공관;
   상기 열회수관의 타단에서 일단이 상기 온수제공관과는 별도로 분기되고 타단이 직수유입관과 연결되는 회귀관;
   상기 열회수관의 타단과 상기 온수제공관의 일단과 상기 회귀관의 일단에 동시 접속되어 제어신호에 따라 상기 열회수관과 상기 온수제공관을 연결하거나 상기 열회수관과 상기 회귀관을 연결하는 삼방향밸브;
   상기 삼방향밸브의 전단에서 상기 열회수관에 연결되어 상기 열회수관을 통과하는 상기 직수의 온도를 측정하는 온도센서; 및
   상기 온도센서에서 측정된 상기 직수의 온도에 따라 상기 삼방향밸브가 상기 열회수관과 상기 온수제공관을 연결하게 동작시키는 제1제어신호 또는 상기 삼방향밸브가 상기 열회수관과 상기 회귀관을 연결하게 동작시키는 제2제어신호를 생성하는 밸브컨트롤러;를 포함하여 구성되는 폐열 회수가 가능한 가정용 보일러.
2. 제1항에 있어서,
   상기 배출관의 외측에 단열공간을 사이에 두고 설치되고 상기 열회수관이 외부로 노출되지 않게 둘러싸는 보호관; 및
   상기 단열공간에 황토를 충진하여 고형화시킨 것으로 상기 배기가스의 열기가 외부로 유출되지 않고 상기 열회수관으로 전달되도록 단열 기능을 발휘하는 단열부재;를 더 포함하여 구성되는 폐열 회수가 가능한 가정용 보일러.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 삼방향밸브의 전단에서 상기 열회수관에 병렬로 분기되게 연결되는 온도측정관;을 더 포함하여 구성되고,
   상기 온도센서는
   상기 온도측정관에 설치되는 폐열 회수가 가능한 가정용 보일러.
5. 제2항에 있어서,
   상기 배출관은
   일단에 접속내관을 구비한 복수 개의 단위배출관이 길이방향으로 다단 연결된 구조를 가지고,
   상기 보호관은
   상기 배출관과 대응되게 일단에 접속내관을 구비한 복수 개의 단위보호관이 길이방향으로 다단 연결된 구조를 가지며,
   상기 단위보호관의 연결 부분은
   클램프에 의해 압착 고정되고,
   상기 단위배출관의 연결 부분은
   상기 단위보호관의 연결 부분을 통해 내측으로 가해지는 상기 클램프의 압착력에 의해 압착 고정되는 폐열 회수가 가능한 가정용 보일러.

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