KR102369557B1 - Burner and water heating device using the same - Google Patents

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KR102369557B1 KR1020190013078A KR20190013078A KR102369557B1 KR 102369557 B1 KR102369557 B1 KR 102369557B1 KR 1020190013078 A KR1020190013078 A KR 1020190013078A KR 20190013078 A KR20190013078 A KR 20190013078A KR 102369557 B1 KR102369557 B1 KR 102369557B1
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Abstract

본 발명에 따른 물 가열기는, 연소반응을 일으키는 버너; 상기 연소반응에 의해 생성되는 연소가스의 유동방향인 기준방향을 기준으로 상기 버너의 하류측에 위치하고, 상기 연소반응에 의해 생성된 화염이 위치하는 내부공간을 둘러싸는 내측면을 구비하는 연소실; 및 상기 연소반응에 의해 발생하는 열을 이용해, 난방의 제공이나 온수의 생성을 위해 물을 가열하는 열교환기를 포함하고, 상기 버너는, 상기 기준방향을 기준으로 가장 하류측에 위치한 면의 영역 중 상기 연소반응이 발생하는 영역인 연소영역을 구비하고, 상기 연소영역은, 일 단면에서 상기 기준방향을 따라 볼록하게 형성된 프로파일이, 상기 일 단면에 수직한 방향으로 연장되어 형성되고, 상기 일 단면에 수직한 방향을 길이방향이라 하고, 상기 기준방향과 상기 길이방향에 직교하는 방향을 폭방향이라 할 때, 상기 연소영역은, 상기 폭방향을 기준으로 가장 외측에 위치하는 2개의 외측지점 중 적어도 하나에서 그은 법선이, 상기 연소실의 내측면에 접촉하지 않도록 마련된다.Water heater according to the present invention, a burner causing a combustion reaction; a combustion chamber positioned on the downstream side of the burner with respect to a reference direction, which is a flow direction of the combustion gas generated by the combustion reaction, and having an inner surface surrounding an inner space in which the flame generated by the combustion reaction is located; and a heat exchanger configured to heat water to provide heating or to generate hot water by using heat generated by the combustion reaction, wherein the burner includes: and a combustion region that is a region in which a combustion reaction occurs, wherein the combustion region has a profile convexly formed along the reference direction in one cross-section extending in a direction perpendicular to the one cross-section, and is perpendicular to the one cross-section When one direction is referred to as a longitudinal direction and a direction orthogonal to the reference direction and the longitudinal direction is referred to as a width direction, the combustion region is at least one of two outermost points located on the outermost side with respect to the width direction. The drawn normal is provided so as not to contact the inner surface of the combustion chamber.

Description

버너 및 이를 이용한 물 가열기 {BURNER AND WATER HEATING DEVICE USING THE SAME}Burner and water heater using same {BURNER AND WATER HEATING DEVICE USING THE SAME}

본 발명은 연소반응을 일으키는 버너와 이를 이용하여 물을 가열하는 물 가열기에 관한 것이다.The present invention relates to a burner causing a combustion reaction and a water heater using the same to heat water.

물 가열기는 물을 가열하는 장치이다. 물 가열기의 종류로, 용기 내의 물을 가열하여 원하는 지역을 난방하는 보일러와, 가열된 물을 배출하는 온수기를 포함할 수 있다. 따라서 보일러의 난방수를 데우기 위해, 보일러는 버너를 일반적으로 가진다. 연소가스의 열을 종합적으로 이용하는 콘덴싱 보일러에서는, 버너에서 발생하는 현열이 난방수에 제공되고, 버너에서 발생한 연소가스의 현열과 연소가스의 상변화에 의한 잠열이 난방수에 제공되어, 난방수가 가열된다.A water heater is a device that heats water. The type of water heater may include a boiler for heating a desired area by heating water in a container, and a water heater for discharging the heated water. Accordingly, in order to heat the heating water of the boiler, the boiler generally has a burner. In a condensing boiler that comprehensively uses the heat of combustion gas, sensible heat generated from the burner is provided to heating water, and the sensible heat of the combustion gas generated from the burner and latent heat due to the phase change of the combustion gas are provided to the heating water to heat the heating water. do.

버너에서 발생하는 열은 물을 데우는데 사용되지만, 그 과정에서 물 가열기를 구성하는 다른 구성요소에 과도한 열을 전달하여, 다른 구성요소가 변형되거나 파손되어 제 기능을 수행하지 못할 수 있다.The heat generated by the burner is used to heat the water, but in the process, it transfers excessive heat to other components that make up the water heater, which may deform or break the other components, preventing them from performing their functions.

본 발명은 이와 같은 문제들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 연소실의 내측면이 연소반응의 영향을 적게 받을 수 있는 구조를 구비한 물 가열기 및 버너를 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve such problems, and it is to provide a water heater and a burner having a structure in which the inner surface of the combustion chamber can be less affected by the combustion reaction.

본 발명의 실시예에 따른 물 가열기는, 연소반응을 일으키는 버너; 상기 연소반응에 의해 생성되는 연소가스의 유동방향인 기준방향을 기준으로 상기 버너의 하류측에 위치하고, 상기 연소반응에 의해 생성된 화염이 위치하는 내부공간을 둘러싸는 내측면을 구비하는 연소실; 상기 연소실의 내측면에 마련되어 상기 연소실을 단열하는 단열재; 및 상기 연소반응에 의해 발생하는 열을 이용해, 난방의 제공이나 온수의 생성을 위해 물을 가열하도록 상기 물이 내부를 따라 흐르는 열교환배관을 포함하는 열교환기를 포함하고, 상기 버너는, 상기 기준방향을 기준으로 가장 하류측에 위치한 면의 영역 중 상기 연소반응이 발생하는 영역인 연소영역을 구비하고, 상기 연소영역은, 일 단면에서 상기 기준방향을 따라 볼록하게 형성된 프로파일이, 상기 일 단면에 수직한 방향으로 연장되어 형성되고, 상기 일 단면에 수직한 방향을 길이방향이라 하고, 상기 기준방향과 상기 길이방향에 직교하는 방향을 폭방향이라 할 때, 상기 단열재는, 상기 연소실의 내측면 중 상기 폭방향을 기준으로 상기 연소실의 내측을 바라보는 내측면을 덮고, 상기 연소영역은, 상기 폭방향을 기준으로 가장 외측에 위치하는 2개의 외측지점 중 적어도 하나에서 그은 법선이, 상기 단열재에 접촉하지 않도록 마련된다.A water heater according to an embodiment of the present invention includes: a burner causing a combustion reaction; a combustion chamber positioned on the downstream side of the burner with respect to a reference direction, which is a flow direction of the combustion gas generated by the combustion reaction, and having an inner surface surrounding an inner space in which the flame generated by the combustion reaction is located; a heat insulator provided on the inner surface of the combustion chamber to insulate the combustion chamber; and a heat exchanger including a heat exchange pipe through which the water flows along the inside to heat water to provide heating or to generate hot water by using the heat generated by the combustion reaction, wherein the burner is configured in the reference direction and a combustion region that is a region in which the combustion reaction occurs among regions of a surface located on the most downstream side as a reference, wherein the combustion region has a profile convexly formed along the reference direction in one cross-section perpendicular to the one cross-section It is formed extending in the direction, and the direction perpendicular to the one cross section is referred to as the longitudinal direction, and the direction perpendicular to the reference direction and the longitudinal direction is referred to as the width direction. Covers the inner surface facing the inside of the combustion chamber with respect to the direction, and the combustion region is such that the normal line drawn at at least one of the two outermost points located on the outermost side with respect to the width direction does not contact the heat insulating material will be prepared

본 발명의 다른 실시예에 따른 물 가열기는, 연소반응을 일으키는 버너; 상기 연소반응에 의해 생성되는 연소가스의 유동방향인 기준방향을 기준으로 상기 버너의 하류측에 위치하고, 상기 연소반응에 의해 생성된 화염이 위치하는 내부공간을 둘러싸는 내측면을 구비하는 연소실; 상기 연소실의 내측면에 마련되어 상기 연소실을 단열하는 단열재; 및 상기 연소반응에 의해 발생하는 열을 이용해, 난방의 제공이나 온수의 생성을 위해 물을 가열하도록 상기 물이 내부를 따라 흐르는 열교환배관을 포함하는 열교환기를 포함하고, 상기 버너는, 상기 기준방향을 기준으로 가장 하류측에 위치한 면의 영역 중 상기 연소반응이 발생하는 영역인 연소영역을 구비하고, 상기 단열재는, 상기 연소실의 내측면 중 수평한 방향을 기준으로 상기 연소실의 내측을 바라보는 내측면을 덮고, 상기 연소영역은, 상기 연소영역의 임의의 지점에서 그은 법선이, 상기 단열재에 접촉하지 않도록 마련된다.Water heater according to another embodiment of the present invention, a burner causing a combustion reaction; a combustion chamber positioned on the downstream side of the burner with respect to a reference direction, which is a flow direction of the combustion gas generated by the combustion reaction, and having an inner surface surrounding an inner space in which the flame generated by the combustion reaction is located; a heat insulator provided on the inner surface of the combustion chamber to insulate the combustion chamber; and a heat exchanger including a heat exchange pipe through which the water flows along the inside to heat water to provide heating or to generate hot water by using the heat generated by the combustion reaction, wherein the burner is configured in the reference direction and a combustion region, which is a region in which the combustion reaction occurs among regions of a surface located at the most downstream side as a reference, wherein the heat insulating material has an inner surface facing the inside of the combustion chamber in a horizontal direction among the inner surfaces of the combustion chamber and the combustion region is provided so that a normal line drawn at an arbitrary point in the combustion region does not contact the heat insulating material.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 물 가열기는, 연소반응을 일으키는 버너; 상기 연소반응에 의해 생성되는 연소가스의 유동방향인 기준방향을 기준으로 상기 버너의 하류측에 위치하고, 상기 연소가스가 유동하도록 마련된 내부공간을 구비하는 연소실; 및 상기 연소반응에 의해 발생하는 열을 이용해, 난방의 제공이나 온수의 생성을 위해 물을 가열하는 열교환기를 포함하고, 상기 버너는, 상기 기준방향을 기준으로 가장 하류측에 위치한 면의 영역 중 상기 연소반응이 발생하는 영역인 연소영역을 구비하고, 상기 기준방향과 직교하는 길이방향에 수직한 평면으로 상기 버너를 자른 단면에서, 상기 연소영역의 프로파일은, 제1 곡률반경을 가지는 호의 형상을 가지는 제1 프로파일과, 제2 곡률반경을 가지는 호의 형상을 가지는 제2 프로파일과, 제3 곡률반경을 가지는 호의 형상을 가지는 제3 프로파일을 포함하고, 상기 제1 프로파일 및 상기 제3 프로파일은, 상기 기준방향 및 상기 길이방향에 직교하는 폭방향을 기준으로 가장 외측에 각각 위치하고, 상기 폭방향을 기준으로 상기 제1 프로파일 및 상기 제3 프로파일의 폭의 합은 상기 제2 프로파일의 폭보다 작게 형성되고, 상기 연소영역은, 상기 제2 프로파일의 임의의 지점에서 그은 법선이, 상기 연소실의 내측면에 접촉하지 않도록 마련된다.Water heater according to another embodiment of the present invention, a burner for causing a combustion reaction; a combustion chamber positioned on the downstream side of the burner with respect to a reference direction, which is a flow direction of the combustion gas generated by the combustion reaction, and having an internal space provided to allow the combustion gas to flow; and a heat exchanger configured to heat water to provide heating or to generate hot water by using heat generated by the combustion reaction, wherein the burner includes: It has a combustion region that is a region in which a combustion reaction occurs, and in a cross-section in which the burner is cut in a plane perpendicular to the longitudinal direction orthogonal to the reference direction, the profile of the combustion region has an arc shape having a first radius of curvature A first profile, a second profile having an arc shape having a second radius of curvature, and a third profile having an arc shape having a third radius of curvature, wherein the first profile and the third profile are the reference The first profile and the third profile are respectively located at the outermost side with respect to the width direction orthogonal to the direction and the longitudinal direction, and the sum of the widths of the first profile and the third profile is smaller than the width of the second profile, The combustion region is provided so that a normal line drawn at an arbitrary point of the second profile does not contact the inner surface of the combustion chamber.

본 발명의 실시예에 따른, 연소반응에 의해 생성되는 연소가스의 유동방향인 기준방향을 기준으로 연소실의 상류측에 위치하는 물 가열기용 버너는, 상기 연소반응을 일으키기 위한 버너 매트를 포함하고, 상기 버너 매트는, 상기 버너 매트의 영역 중 상기 연소반응이 발생하는 영역인 연소영역을 구비하고, 상기 연소영역은, 일 단면에서 상기 기준방향을 따라 볼록하게 형성된 프로파일이, 상기 일 단면에 수직한 방향으로 연장되어 형성되고, 상기 일 단면에서, 상기 연소영역의 프로파일은, 제1 곡률반경을 가지는 호의 형상을 가지는 제1 프로파일과, 제2 곡률반경을 가지는 호의 형상을 가지는 제2 프로파일과, 제3 곡률반경을 가지는 호의 형상을 가지는 제3 프로파일을 포함하고, 상기 일 단면에 수직한 방향을 길이방향이라 하고, 상기 기준방향과 상기 길이방향에 직교하는 방향을 폭방향이라 할 때, 상기 제1 프로파일 및 상기 제3 프로파일은, 상기 폭방향을 기준으로 가장 외측에 각각 위치하고, 상기 폭방향을 기준으로 상기 제1 프로파일 및 상기 제3 프로파일의 폭의 합은 상기 제2 프로파일의 폭보다 작게 형성되고, 상기 제2 곡률반경은, 상기 제1 곡률반경 및 상기 제3 곡률반경보다 크고, 상기 연소영역은, 상기 제2 프로파일의 임의의 지점에서 그은 법선이, 상기 연소실의 내측면에 접촉하지 않도록 마련된다.According to an embodiment of the present invention, a burner for a water heater located upstream of a combustion chamber based on a reference direction that is a flow direction of combustion gas generated by a combustion reaction includes a burner mat for causing the combustion reaction, The burner mat includes a combustion region that is a region in which the combustion reaction occurs among regions of the burner mat, wherein the combustion region has a profile convexly formed along the reference direction in one cross-section perpendicular to the one cross-section. a first profile having an arc shape having a first radius of curvature, and a second profile having an arc shape having a second radius of curvature; When a third profile having an arc shape having a radius of curvature is included, a direction perpendicular to the one cross section is referred to as a longitudinal direction, and a direction perpendicular to the reference direction and the longitudinal direction is referred to as a width direction, the first The profile and the third profile are respectively located at the outermost sides in the width direction, and the sum of the widths of the first profile and the third profile in the width direction is formed smaller than the width of the second profile, , The second radius of curvature is greater than the first radius of curvature and the third radius of curvature, and the combustion region is provided so that a normal drawn at an arbitrary point of the second profile does not contact the inner surface of the combustion chamber. do.

이에 따라, 연소실의 측판 또는 단열재가 과열되어 파손되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, it is possible to prevent the side plate or the insulator of the combustion chamber from being damaged by overheating.

도 1은 예시적인 물 가열기의 연소실, 믹스챔버 및 버너가 결합되는 부위의 형상을 나타낸 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 물 가열기의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 물 가열기의 종단면도의 일부이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 버너의 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 버너의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 버너와 연소실의 일부분에 대한 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 버너의 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 버너의 종단면도이다.
1 is a longitudinal sectional view showing the shape of a combustion chamber, a mixing chamber, and a portion to which a burner is coupled of an exemplary water heater.
2 is a perspective view of a water heater according to a first embodiment of the present invention.
3 is a part of a longitudinal cross-sectional view of a water heater according to a first embodiment of the present invention.
4 is a longitudinal cross-sectional view of a burner according to a first embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of a burner according to a first embodiment of the present invention.
6 is a longitudinal sectional view of a burner and a portion of a combustion chamber according to a first embodiment of the present invention;
7 is a longitudinal cross-sectional view of a burner according to a second embodiment of the present invention.
8 is a longitudinal cross-sectional view of a burner according to a third embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms. When it is described that a component is "connected", "coupled" or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but another component is between each component. It will be understood that may also be "connected", "coupled" or "connected".

도 1은 예시적인 물 가열기의 연소실과 버너(100)가 결합되는 부위의 형상을 나타낸 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view showing the shape of a portion where a combustion chamber and a burner 100 of an exemplary water heater are coupled.

도면을 참조하면, 예시적인 물 가열기의 버너(100)의 버너 매트(101)가 버너 프레임(102)에 의해 고정된 상태에서, 버너 매트(101)와 버너 프레임(102)의 경계에 위치한 지점(103)으로부터 그은 법선(106)이 연소실의 내측면(104)에 일 지점(105)에서 접촉함을 확인할 수 있다. 이러한 구조로 예시적인 버너(100)가 형성됨에 따라, 버너(100)로부터 발생한 화염이 연소실의 내측면(104)에 접촉할 수 있다. 연소실의 내측면(104)에 단열재가 배치되는 경우, 단열재에 화염이 접촉할 수 있다. 따라서 연소실의 측판이 지나치게 많은 열을 전달받아, 변색되거나 파손될 수 있다. 또한 물을 가열하기 위해 사용되어야 할 열량이, 연소실의 측판을 데우는데 사용될 수 있어, 물 가열기(1)의 효율이 저해될 수 있다.Referring to the drawing, in a state where the burner mat 101 of the burner 100 of the exemplary water heater is fixed by the burner frame 102, a point located at the boundary between the burner mat 101 and the burner frame 102 ( 103), it can be seen that the normal line 106 drawn in contact with the inner surface 104 of the combustion chamber at a point 105. As the exemplary burner 100 is formed with this structure, the flame generated from the burner 100 may contact the inner surface 104 of the combustion chamber. When a heat insulator is disposed on the inner surface 104 of the combustion chamber, the flame may contact the heat insulator. Therefore, the side plate of the combustion chamber may be discolored or damaged by receiving too much heat. Also, the amount of heat to be used to heat the water may be used to heat the side plate of the combustion chamber, so that the efficiency of the water heater 1 may be impaired.

제1 실시예first embodiment

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 물 가열기(1)의 사시도이다. 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 물 가열기(1)의 종단면도의 일부이다. 2 is a perspective view of a water heater 1 according to a first embodiment of the present invention. 3 is a part of a longitudinal sectional view of a water heater 1 according to a first embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 물 가열기(1)는, 버너(20), 연소실(30) 및 열교환기(40)를 포함한다. 본 발명의 실시예들에서는, 보일러를 중심으로 물 가열기(1)를 설명한다.Referring to the drawings, the water heater 1 according to the first embodiment of the present invention includes a burner 20 , a combustion chamber 30 and a heat exchanger 40 . In the embodiments of the present invention, the water heater 1 will be described with a focus on the boiler.

연소실(30)Combustion chamber (30)

연소실(30)은 연소반응에 의해 생성되는 연소가스의 유동방향인 기준방향(D1)을 기준으로 버너(20)의 하류측에 위치하는 구성요소이다. 연소실(30)은 연소반응에 의해 생성된 화염이 위치하는 내부공간(33)을 둘러싸는 내측면을 구비할 수 있고, 이러한 연소실(30)의 내부공간(33)을 통해 연소가스가 유동할 수 있다.The combustion chamber 30 is a component located on the downstream side of the burner 20 based on the reference direction D1, which is the flow direction of the combustion gas generated by the combustion reaction. The combustion chamber 30 may have an inner surface surrounding the inner space 33 in which the flame generated by the combustion reaction is located, and the combustion gas may flow through the inner space 33 of the combustion chamber 30 . there is.

연소실(30)의 측판(31)이 내부공간(33)을 둘러싸되, 내부공간(33)이 기준방향(D1)을 따라 개방된 공간의 형태를 가지도록, 기준방향(D1)을 따라 연장될 수 있다. 따라서 기준방향(D1)을 기준으로 개방된 내부공간(33)의 상류측에는 버너(20)와 믹스챔버(10)가 배치될 수 있고, 하류측에는 열교환기(40)가 배치될 수 있다.The side plate 31 of the combustion chamber 30 surrounds the inner space 33, and is extended along the reference direction D1 so that the inner space 33 has the form of an open space along the reference direction D1. can Accordingly, the burner 20 and the mixing chamber 10 may be disposed on the upstream side of the open inner space 33 based on the reference direction D1, and the heat exchanger 40 may be disposed on the downstream side.

연소실(30)의 측판(31)의 내측의 적어도 일부 영역에는, 연소실(30)을 단열하는 단열재(32)가 마련될 수 있다. 단열재(32)는 열유동을 차단하는 소재로 구성되어, 연소반응에 의해 생성된 열이 연소실(30)의 내측면을 통해 연소실(30)의 외부 영역으로 전달되는 양을 감소시킬 수 있다. 단열재(32)의 일 예로 열유동을 감소시키는 다공성의 폴리스티렌(polystyrene) 패널 또는 무기질인 실리카 재질의 니들 매트가 사용될 수 있으나, 단열재(32)의 종류는 이에 제한되지 않는다.In at least a partial region of the inner side of the side plate 31 of the combustion chamber 30 , a heat insulating material 32 for insulating the combustion chamber 30 may be provided. The heat insulating material 32 is made of a material that blocks heat flow, and can reduce the amount of heat generated by the combustion reaction transferred to the outer region of the combustion chamber 30 through the inner surface of the combustion chamber 30 . As an example of the insulator 32 , a porous polystyrene panel that reduces heat flow or a needle mat made of inorganic silica may be used, but the type of the insulator 32 is not limited thereto.

믹스챔버(10)Mix Chamber (10)

본 발명의 제1 실시예에 따른 물 가열기(1)에는 프리믹스(premix) 버너(20)가 사용될 수 있다. 프리믹스 타입의 버너(20)는, 공기와 연료를 주입받아 소정의 비율로 혼합하여, 발산하는 열을 이용해 혼합된 공기와 연료를 연소시킴으로써 연소가스를 생성하는 장치이다. 이러한 작용을 위해, 본 발명의 제1 실시예에 따른 물 가열기(1)는 연료와 공기를 주입받아 소정의 비율로 혼합하여 연소반응을 위한 혼합물을 마련하는 공간인 믹스챔버(10)를 포함할 수 있다. 연소반응에 적합한 비율로 혼합된 공기와 연료를 가열해 연소반응을 일으켜 최적의 연료효율 및 열효율을 얻도록 이와 같은 구조의 믹스챔버(10)가 제공된다. A premix burner 20 may be used in the water heater 1 according to the first embodiment of the present invention. The premix type burner 20 is a device for generating combustion gas by injecting air and fuel, mixing them in a predetermined ratio, and burning the mixed air and fuel using the heat emitted. For this action, the water heater 1 according to the first embodiment of the present invention may include a mixing chamber 10 which is a space for receiving fuel and air and mixing them in a predetermined ratio to prepare a mixture for combustion reaction. can The mixing chamber 10 having such a structure is provided to obtain optimum fuel efficiency and thermal efficiency by heating the air and fuel mixed in a ratio suitable for the combustion reaction to cause a combustion reaction.

믹스챔버(10)에 공기를 공급하고, 후술할 버너(20)에서 발생한 연소가스를 기준방향(D1)으로 송기하기 위해, 본 발명의 물 가열기(1)는 공기를 압송할 수 있는 펌프를 더 포함할 수 있는 송풍기를 더 구비할 수 있다.In order to supply air to the mixing chamber 10 and to blow combustion gas generated from the burner 20 to be described later in the reference direction D1, the water heater 1 of the present invention further includes a pump capable of pumping air It may further include a blower that may include.

믹스챔버(10)의 중심에 형성되는 개구인 챔버 개구를 둘러싸고 챔버 프레임이 형성될 수 있다. 챔버 프레임에 버너 프레임(21)이 결합되어, 믹스챔버(10)와 버너(20)가 서로 결합될 수 있다. 챔버 프레임에 형성된 체결공의 내부로, 버너 프레임(21)의 체결공에 삽입된 체결구가 삽입 및 체결될 수 있다.A chamber frame may be formed around the chamber opening, which is an opening formed in the center of the mixing chamber 10 . Since the burner frame 21 is coupled to the chamber frame, the mixing chamber 10 and the burner 20 may be coupled to each other. A fastener inserted into the fastening hole of the burner frame 21 may be inserted and fastened into the fastening hole formed in the chamber frame.

버너(20)를 바라보는 챔버 프레임의 측면에는 버너(20)와 접촉하는 버너 접촉면이 형성될 수 있다. 버너 접촉면에는 패킹 홈(13)이 형성될 수 있다. 패킹 홈(13)은 오목하게 파여 형성될 수 있다. 패킹 홈(13)에는 내부 패킹(71)이 삽입될 수 있다. 이러한 패킹 홈(13)은 챔버 개구를 둘러싼 환형으로 형성될 수 있다.A burner contact surface contacting the burner 20 may be formed on a side surface of the chamber frame facing the burner 20 . A packing groove 13 may be formed on the burner contact surface. The packing groove 13 may be formed by digging concavely. An inner packing 71 may be inserted into the packing groove 13 . The packing groove 13 may be formed in an annular shape surrounding the chamber opening.

버너 접촉면의 외측에 위치한 믹스챔버의 외측부(15)는, 연소실(30)과 결합될 수 있다. 버너(20)를 바라보는 챔버 프레임의 측면 중 버너 접촉면의 외측에, 연소실(30)이 접촉 및 결합될 수 있는 것이다. 따라서 연소실(30)이 직접 버너(20)에 접촉하지 않고, 버너(20)와 믹스챔버(10)가 결합된 후, 믹스챔버(10)에 연소실(30)이 결합되어 보일러를 형성할 수 있다. The outer part 15 of the mixing chamber located outside the burner contact surface may be coupled to the combustion chamber 30 . The combustion chamber 30 may be contacted and coupled to the outside of the burner contact surface among the sides of the chamber frame facing the burner 20 . Therefore, the combustion chamber 30 does not directly contact the burner 20, and after the burner 20 and the mix chamber 10 are combined, the combustion chamber 30 is combined with the mix chamber 10 to form a boiler. .

믹스챔버의 외측부(15)와 연소실 외측부(311)가, 또 다른 체결구를 통해서 서로 결합될 수 있다. 따라서 믹스챔버의 외측부(15)와 연소실 외측부(311)에는, 체결구가 삽입되고 체결될 수 있는 체결공이 형성될 수 있다. 믹스챔버의 외측부(15) 중 가장 외측에 위치한 외측단은, 믹스챔버(10)와 연소실(30) 사이의 경계의 기밀이 보다 잘 유지되고 서로 잘 결합되도록, 기준방향(D1)으로 구부러질 수 있다.The outer part 15 of the mixing chamber and the outer part 311 of the combustion chamber may be coupled to each other through another fastener. Accordingly, a fastening hole into which a fastener can be inserted and fastened may be formed in the outer part 15 of the mixing chamber and the outer part 311 of the combustion chamber. The outermost end of the outer part 15 of the mix chamber can be bent in the reference direction D1 so that the airtightness of the boundary between the mix chamber 10 and the combustion chamber 30 is better maintained and well coupled to each other. there is.

열교환기(40)Heat Exchanger(40)

열교환기(40)는 상기 연소반응에 의해 발생하는 열을 이용해, 난방의 제공이나 온수의 생성을 위해 물을 가열하는 구성요소이다. 연소반응에 의해서 발생하는 화염이 동반하는 열이 열교환기(40)에 제공되고, 연소반응에 의해 생성된 연소가스가 열교환기(40)에 제공되어, 물을 가열할 수 있다.The heat exchanger 40 is a component that heats water to provide heating or to generate hot water by using the heat generated by the combustion reaction. Heat accompanying the flame generated by the combustion reaction is provided to the heat exchanger 40 , and combustion gas generated by the combustion reaction is provided to the heat exchanger 40 to heat water.

기준방향(D1)을 기준으로, 연소실(30)보다 하류에 열교환기(40)가 배치될 수 있다. 따라서 기준방향(D1)을 따라 믹스챔버(10), 버너(20), 연소실(30) 및 열교환기(40)의 순서로 조립되어 물 가열기(1)가 형성될 수 있다.Based on the reference direction D1, the heat exchanger 40 may be disposed downstream of the combustion chamber 30 . Accordingly, the water heater 1 may be formed by being assembled in the order of the mixing chamber 10 , the burner 20 , the combustion chamber 30 , and the heat exchanger 40 along the reference direction D1 .

열교환기(40)는 현열 열교환부 또는 잠열 열교환부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 현열 열교환부는 버너(20)가 연소반응을 일으켜 생성되는 현열을 복사열과 연소가스의 대류에 의해 전달받아, 그 내부에서 흐르는 물을 가열하는 열교환부의 일 종류이다. 잠열 열교환부는, 연소가스의 응축에 의해 발생하는 잠열을 물로 전달하여 물을 가열하는 열교환부의 일 종류이다.The heat exchanger 40 may include at least one of a sensible heat exchanger and a latent heat exchanger. The sensible heat heat exchange unit is a type of heat exchange unit that receives sensible heat generated by the burner 20 causing a combustion reaction by convection of radiant heat and combustion gas, and heats water flowing therein. The latent heat heat exchange unit is a type of heat exchange unit that heats water by transferring latent heat generated by condensation of combustion gas to water.

열교환기(40)는 물이 내부를 따라 흐르는 열교환배관(미도시)을 가질 수 있다. 열교환배관이 버너(20)의 화염과 연소가스에 노출되어 가열되고, 그 열을 내부를 통해 흐르는 물로 전달하여 물이 가열될 수 있다.The heat exchanger 40 may have a heat exchange pipe (not shown) through which water flows. The heat exchange pipe is heated by being exposed to the flame and combustion gas of the burner 20, and the heat is transferred to water flowing through the inside, so that the water can be heated.

연소가스가 응축하여 응축수가 생성되는 경우, 기준방향(D1)을 기준으로 열교환기(40)의 하류측에 위치하는 응축수 받이에 응축수가 낙하하여 배출될 수 있고, 연소가스가 덕트를 통해 특수한 처리를 거친 뒤 배출될 수 있다.When the combustion gas is condensed and condensed water is generated, the condensed water may fall and be discharged to the condensate receiver located on the downstream side of the heat exchanger 40 with respect to the reference direction D1, and the combustion gas is subjected to special treatment through the duct It can be discharged after passing through.

본 발명의 일 실시예에 따른 물 가열기(1)는, 열교환기 패킹을 관통하는 체결구 없이 서로 결합되는 열교환기(40)와 연소실(30)을 포함한다. 연소실(30)이 구비하는 제1 결합부(34)와, 열교환기(40)가 구비하는 제2 결합부(41)가 서로 결합됨에 따라, 열교환기(40)와 연소실(30) 사이의 기밀이 유지될 수 있다. 제1 결합부(34)는 기준방향(D1)을 기준으로 연소실(30)의 하류측에 위치하고, 제2 결합부(41)는 열교환기(40)의 상류측에 위치할 수 있다.The water heater 1 according to an embodiment of the present invention includes a heat exchanger 40 and a combustion chamber 30 coupled to each other without fasteners passing through the heat exchanger packing. As the first coupling part 34 provided in the combustion chamber 30 and the second coupling part 41 provided in the heat exchanger 40 are coupled to each other, the airtight between the heat exchanger 40 and the combustion chamber 30 . this can be maintained. The first coupling part 34 may be located on the downstream side of the combustion chamber 30 with respect to the reference direction D1 , and the second coupling part 41 may be located on the upstream side of the heat exchanger 40 .

제1 결합부(34)와 제2 결합부(41) 중 어느 하나는, 환형으로 형성되는 결합 걸림부이고, 다른 하나는, 구부러짐에 따라 결합 걸림부를 둘러싸면서 파지하여 결합 걸림부와 결합되는 결합 걸음부일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 연소실(30)이 구비하는 제1 결합부(34)가 결합 걸음부고, 열교환기(40)에 형성되는 제2 결합부(41)가 결합 걸림부이다. 따라서 이러한 상황을 중심으로 설명하나, 제1 결합부(34)가 결합 걸림부이고 제2 결합부(41)가 결합 걸음부일 수도 있다.Any one of the first coupling part 34 and the second coupling part 41 is a coupling locking part formed in an annular shape, and the other one is a coupling coupled to the coupling hooking part by holding it while surrounding the coupling locking part as it is bent. It could be a step. In one embodiment of the present invention, the first coupling part 34 provided in the combustion chamber 30 is a coupling locking part, and the second coupling part 41 formed in the heat exchanger 40 is a coupling locking part. Therefore, although the description will be focused on this situation, the first coupling part 34 may be a coupling locking part and the second coupling part 41 may be a coupling locking part.

결합 걸음부는, 연소실(30)의 측벽(31)으로부터 돌출되어 형성된다. 결합 걸음부가 돌출되는 방향은, 연소실(30)의 측벽(31)과 수직한 방향일 수 있다. 결합 걸음부는 결합 기저부(342)와, 복수로 형성되는 결합 돌출부(341)를 포함할 수 있고, 이러한 결합 돌출부(341)가 결합 기저부(342)로부터 돌출되어 서로 이격되어 배치될 수 있다. 결합 돌출부(341)가 돌출된 방향은, 결합 기저부(342)가 측벽(31)으로부터 돌출된 방향을 가로지르는 방향일 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에서는 그 방향이 기준방향(D1)이다.The engaging locking portion is formed to protrude from the side wall 31 of the combustion chamber 30 . The direction in which the engaging locking part protrudes may be a direction perpendicular to the sidewall 31 of the combustion chamber 30 . The coupling locking portion may include a coupling base 342 and a plurality of coupling protrusions 341 formed in plurality, and these coupling protrusions 341 protrude from the coupling base 342 and may be disposed to be spaced apart from each other. The direction in which the coupling protrusion 341 protrudes may be a direction transverse to the direction in which the coupling base 342 protrudes from the sidewall 31, and in one embodiment of the present invention, the direction is the reference direction D1.

이러한 결합 돌출부(341)를 접어, 결합 걸림부를 가압한다. 따라서 열교환기(40)의 상측 영역에서 외측으로 돌출되어 형성된 결합 걸림부는 결합 돌출부(341)와 결합 기저부(342)의 사이에서 협지되어, 결합 걸음부와 결합될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 제1 결합부(34)가 포함하는 결합 돌출부(341)를 내측으로 접어, 제2 결합부(41)인 결합 걸림부를 가압하도록 하였다. By folding the engaging protrusion 341, the engaging portion is pressed. Accordingly, the engaging portion protruding outwardly from the upper region of the heat exchanger 40 may be interposed between the engaging protrusion 341 and the engaging base 342 to be coupled to the engaging engaging portion. In one embodiment of the present invention, the coupling protrusion 341 included in the first coupling part 34 is folded inward to press the coupling engaging part which is the second coupling part 41 .

본 발명의 일 실시예에 따른 물 가열기(1)는, 연소실(30)과 열교환기(40)의 경계에서 기밀이 유지되도록, 연소실(30)과 열교환기(40)의 경계에서 연소실(30)과 열교환기(40)에 각각 접촉하는 열교환기 패킹을 더 포함할 수 있다. 열교환기 패킹은 결합 걸림부와 결합 기저부(342)의 사이에 위치하여, 열교환기(40)와 연소실(30)의 경계에서 누출될 수 있는 연소가스를 차단할 수 있다. 한편, 이러한 열교환기 패킹에 관통공을 형성하는 체결구가 존재하지 않으므로, 본 발명의 일 실시에에 따른 열교환기 패킹은 고온의 열이 가해져도 잘 파손되지 않을 수 있다. 즉 열교환기 패킹이 향상된 내구성을 가질 수 있다. 이로 인해 연소가스 및 열이 연소실(30)과 열교환기(40)의 경계에서 외부로 빠져나가는 것이 차단될 수 있다.The water heater 1 according to an embodiment of the present invention is a combustion chamber 30 at the boundary between the combustion chamber 30 and the heat exchanger 40 so that airtightness is maintained at the boundary between the combustion chamber 30 and the heat exchanger 40 . And it may further include a heat exchanger packing each in contact with the heat exchanger (40). The heat exchanger packing may be positioned between the coupling engaging portion and the coupling base 342 to block combustion gas that may leak at the boundary between the heat exchanger 40 and the combustion chamber 30 . On the other hand, since there is no fastener for forming a through hole in the heat exchanger packing, the heat exchanger packing according to an embodiment of the present invention may not be easily damaged even when high temperature heat is applied. That is, the heat exchanger packing may have improved durability. Due to this, the combustion gas and heat may be blocked from escaping to the outside at the boundary between the combustion chamber 30 and the heat exchanger 40 .

버너(20)Burner(20)

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 버너(20)의 종단면도이다. 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 버너(20)의 사시도이다. 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 버너(20)와 연소실(30)의 일부분에 대한 종단면도이다.4 is a longitudinal cross-sectional view of the burner 20 according to the first embodiment of the present invention. 5 is a perspective view of a burner 20 according to a first embodiment of the present invention. 6 is a longitudinal sectional view of the burner 20 and a portion of the combustion chamber 30 according to the first embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 6을 도 3과 같이 참조하여, 버너(20)에 대해서 설명한다. 버너(20)는 연소반응을 일으키는 구성요소이다. The burner 20 will be described with reference to FIGS. 4 to 6 as in FIG. 3 . The burner 20 is a component causing a combustion reaction.

버너(20)는 버너 매트(22)와 버너 프레임(21)을 포함할 수 있고, 분배판(23)과 점화부(미도시)를 포함할 수 있다. 분배판(23)은 미세한 구멍이 복수 개 형성된 판체형의 구성요소이고, 버너 매트(22)는 금속 섬유가 촘촘하게 짜여 형성된 판체이다. The burner 20 may include a burner mat 22 and a burner frame 21 , and may include a distribution plate 23 and an ignition unit (not shown). The distribution plate 23 is a plate-shaped component in which a plurality of fine holes are formed, and the burner mat 22 is a plate-shaped element in which metal fibers are tightly woven.

기준방향(D1)을 기준으로 버너 매트(22)의 상류측에 분배판(23)이 위치할 수 있고, 분배판(23)과 버너 매트(22)는 서로 스팟용접되어 결합될 수 있다. 따라서 연소실(30)을 바라보고는 버너 매트(22)가, 그 반대 방향을 바라보고는 분배판(23)이 배치될 수 있다. 분배판(23)에 형성된 구멍 사이로 혼합물이 지나가고, 구멍을 지나간 혼합물이 버너 매트(22)의 달구어진 금속 섬유에 도달하여 열을 전달받고 발화할 수 있다.The distribution plate 23 may be positioned on the upstream side of the burner mat 22 with respect to the reference direction D1, and the distribution plate 23 and the burner mat 22 may be coupled by spot welding. Accordingly, the burner mat 22 facing the combustion chamber 30 and the distribution plate 23 facing the opposite direction may be disposed. The mixture passes through the holes formed in the distribution plate 23 , and the mixture passing through the holes reaches the heated metal fibers of the burner mat 22 , and may be ignited by heat transfer.

버너 프레임(21)의 측면 중 믹스챔버(10)를 바라보는 측면은 챔버 접촉면(2131)으로, 믹스챔버(10)와 접촉할 수 있다. 챔버 접촉면(2131)은 후술할 내부 패킹(13)을 덮으며, 믹스챔버(10)에 결합될 수 있다. 그 반대측에 위치한 버너 프레임(21)의 측면은 버너 패킹 접촉면(2132)으로, 후술할 외부 패킹(72)이 접촉할 수 있다.A side of the burner frame 21 facing the mixing chamber 10 is a chamber contact surface 2131 and may contact the mixing chamber 10 . The chamber contact surface 2131 covers the inner packing 13 to be described later, and may be coupled to the mixing chamber 10 . The side of the burner frame 21 located on the opposite side is the burner packing contact surface 2132 , and the outer packing 72 to be described later may contact it.

버너 프레임(21)은 믹스챔버(10)와 결합될 수 있다. 버너 프레임(21)이 믹스챔버(10)와 결합됨에 따라, 버너 프레임(21)과 믹스챔버(10) 사이의 경계가 형성되고, 후술할 내부 패킹(71)이, 이 경계에 형성되는 틈으로 빠져나가려는 혼합물을 차단할 수 있다.The burner frame 21 may be coupled to the mixing chamber 10 . As the burner frame 21 is coupled to the mixing chamber 10, a boundary between the burner frame 21 and the mixing chamber 10 is formed. It can block the mixture from escaping.

버너 프레임(21)을 믹스챔버(10)와 결합시키기 위하여, 체결구가 사용될 수 있다. 버너 프레임에 형성된 체결공을 통해 체결구가 삽입되고, 삽입된 체결구가 믹스챔버(10)에 형성된 체결공에 결합됨으로써, 버너 프레임이 믹스챔버와 결합될 수 있다. 이러한 체결공이 버너 프레임의 둘레방향을 따라 복수 개 배치될 수 있다. 체결공의 배치는, 믹스챔버(10)에 형성되는 체결공의 위치에 상응하도록 결정될 수 있다.In order to couple the burner frame 21 with the mixing chamber 10, fasteners may be used. A fastener is inserted through a fastening hole formed in the burner frame, and the inserted fastener is coupled to a fastening hole formed in the mixing chamber 10 , so that the burner frame may be coupled to the mix chamber. A plurality of such fastening holes may be disposed along the circumferential direction of the burner frame. The arrangement of the fastening holes may be determined to correspond to the positions of the fastening holes formed in the mixing chamber 10 .

내부 패킹(71)은 믹스챔버(10)와 버너(20)의 경계에서, 그 경계의 기밀이 유지되도록 믹스챔버(10)와 버너(20)에 각각 접촉하는 구성요소이다. 내부 패킹(71)은 고온에도 쉽게 변형되거나 파손되지 않는 그라파이트(graphite)로 구성될 수 있으나 그 소재가 이에 제한되지는 않는다. 따라서 내부 공극이 있고 고온에 취약한 세라믹 패킹을 사용하여 버너(20)와 믹스챔버(10)의 경계를 봉하는 경우보다, 그라파이트로 구성된 내부 패킹(71)이 채택되어, 생가스의 누설이 방지되고, 고온에서도 내부 패킹(71)이 높은 내구도를 가질 수 있다.The inner packing 71 is a component in contact with the mixing chamber 10 and the burner 20 at the boundary between the mixing chamber 10 and the burner 20 so that the airtightness of the boundary is maintained. The inner packing 71 may be made of graphite that is not easily deformed or damaged even at high temperatures, but the material thereof is not limited thereto. Therefore, compared to the case of sealing the boundary between the burner 20 and the mix chamber 10 using a ceramic packing that has internal voids and is vulnerable to high temperatures, the internal packing 71 made of graphite is adopted to prevent leakage of raw gas and , the inner packing 71 may have high durability even at high temperatures.

내부 패킹(71)은 믹스챔버(10)의 버너 접촉면에 형성되는 패킹 홈(13)에 삽입될 수 있으므로, 패킹 홈(13)의 형상에 대응되도록 직사각형의 환형으로 형성될 수 있으나, 그 형상은 패킹 홈(13)의 형상과 함께 이에 제한되지 않는다.Since the inner packing 71 can be inserted into the packing groove 13 formed on the burner contact surface of the mixing chamber 10, it can be formed in a rectangular annular shape to correspond to the shape of the packing groove 13, but the shape is The shape of the packing groove 13 is not limited thereto.

내부 패킹(71)은, 패킹 홈(13)에 삽입되는 패킹 삽입부와, 패킹 홈(13)의 폭보다 큰 폭을 가져, 버너 접촉면 중 패킹 홈(13)과 인접한 영역에 접촉하는 패킹 걸림부를 포함할 수 있다. 따라서 패킹 홈(13)에 내부 패킹(71) 전체가 삽입되는 것이 아니라, 패킹 삽입부가 패킹 홈(13)에 삽입되되, 패킹 걸림부는 버너 접촉면에 접촉하도록, 내부 패킹(71)이 단차지게 형성될 수 있다. 따라서 단순히 패킹 삽입부가 패킹 홈(13)에 삽입되는 것으로 믹스챔버(10)와 내부 패킹(71)의 결합이 종료되는 것이 아니라, 패킹 걸림부가 버너 접촉면에 더 접촉하게 되므로, 내부 패킹(71)과 믹스챔버(10)가 형성하는 경계면이 단순한 평면으로 형성되지 않을 수 있다. 내부 패킹(71)과 믹스챔버(10)가 형성하는 경계면이, 계단식으로 단차지게 형성되고, 하나의 내부 패킹(71)이 배치되면서도 1차 접촉면과 2차 접촉면이 형성됨에 따라, 내부 패킹(71)에 의한 믹스챔버(10)의 기밀성이 향상될 수 있다.The inner packing 71 has a packing insertion portion inserted into the packing groove 13 and a width greater than the width of the packing groove 13, so that the packing engaging portion that comes into contact with the area adjacent to the packing groove 13 among the burner contact surfaces is may include Therefore, instead of the entire inner packing 71 being inserted into the packing groove 13, the packing insertion part is inserted into the packing groove 13, and the inner packing 71 is formed to be stepped so that the packing locking part is in contact with the burner contact surface. can Therefore, the coupling between the mixing chamber 10 and the inner packing 71 is not ended simply by inserting the packing insert into the packing groove 13, but rather the packing engaging part comes into contact with the burner contact surface, so the inner packing 71 and The interface formed by the mixing chamber 10 may not be formed as a simple plane. The interface formed by the inner packing 71 and the mixing chamber 10 is formed stepwise in a stepwise manner, and as one inner packing 71 is disposed while the primary contact surface and the secondary contact surface are formed, the inner packing 71 ), the airtightness of the mixing chamber 10 can be improved.

내부 패킹(71)은 복수의 패킹 유닛을 포함할 수 있다. 패킹 유닛은, 일 방향으로 연장되어 막대형으로 형성되되, 전체 내부 패킹(71)이 환형으로 형성되도록, 서로 체결구 또는 접착제에 의해 연결되어 닫힌 고리 형태로 배열될 수 있다. 이러한 복수의 패킹 유닛이 서로 접촉하고 연결되는 연결부에는, 접착제가 도포되어, 패킹 유닛간의 경계에 형성되는 틈으로 가스가 누출되는 상황을 방지할 수 있다. 각 패킹 유닛이 서로 연결될 수 있도록, 각 패킹 유닛의 말단의 형상은, 다른 패킹 유닛의 말단과 서로 형합될 수 있도록 형성된다.The inner packing 71 may include a plurality of packing units. The packing unit is formed in a rod shape extending in one direction, so that the entire inner packing 71 is formed in an annular shape, they are connected to each other by a fastener or an adhesive and may be arranged in a closed ring shape. Adhesive is applied to the connecting portion where the plurality of packing units are in contact with and connected to each other, and it is possible to prevent a situation in which gas leaks through a gap formed at the boundary between the packing units. The shape of the end of each packing unit is formed so that the end of each packing unit can be connected to each other so that the end of each packing unit can be fitted with each other.

본 발명의 일 실시예에 따른 물 가열기(1)는 외부 패킹(72)을 더 포함할 수 있다. 외부 패킹(72)은, 연소실(30)과 믹스챔버(10)의 경계에서 기밀이 유지되도록, 믹스챔버의 외측부(15)와 연소실(30)의 경계에서 믹스챔버의 외측부(15)와 연소실(30)에 각각 접촉하는 구성요소이다. 외부 패킹(72)은 세라믹 또는 니들매트로 형성될 수 있으나, 그 소재가 이에 제한되지는 않는다.The water heater 1 according to an embodiment of the present invention may further include an outer packing 72 . The outer packing 72 is, at the boundary between the outer part 15 of the mix chamber and the combustion chamber 30, the outer part 15 of the mix chamber and the combustion chamber ( 30) are each in contact with each component. The outer packing 72 may be formed of ceramic or needle mat, but the material thereof is not limited thereto.

외부 패킹(72)은 버너 매트(31)를 둘러싼 형태로 형성될 수 있다. 따라서 외부 패킹(72)은 중심에 개구가 형성된 직사각형으로 형성될 수 있으나, 그 형상이 이에 제한되지는 않는다. 외부 패킹(72)도 내부 패킹(71)과 유사하게, 서로 말단이 형합되어 연결되는 복수의 유닛들을 포함하여, 복수의 유닛들이 환형의 전체 외부 패킹(72)을 구성하도록 할 수 있다.The outer packing 72 may be formed to surround the burner mat 31 . Accordingly, the outer packing 72 may be formed in a rectangle having an opening in the center, but the shape is not limited thereto. Similarly to the inner packing 71 , the outer packing 72 may also include a plurality of units end-connected to each other, so that the plurality of units constitute the entire annular outer packing 72 .

연소실(30)과 믹스챔버(10)의 경계에서 기밀이 유지되도록, 믹스챔버의 외측부(15)와 연소실(30)의 경계에서 믹스챔버의 외측부(15)와 연소실(30)에 외부 패킹(72)이 각각 접촉할 수 있다. In order to maintain airtightness at the boundary between the combustion chamber 30 and the mix chamber 10, an outer packing 72 is provided on the outer portion 15 of the mix chamber and the combustion chamber 30 at the boundary between the outer portion 15 of the mixing chamber and the combustion chamber 30. ) can be in contact with each other.

그러나 외부 패킹(72)은 버너(20)와 접촉하지는 않고, 버너(20)를 둘러싸는 닫힌 고리 형태로 형성될 수 있다. 즉 외부 패킹(72)이 버너 패킹 접촉면(2132)에 접촉하지 않을 수 있다. 외부 패킹(72)이 버너(20)와 접촉하지 않으므로, 버너(20)로부터 직접 전도에 의해 열이 전달되지 않을 수 있다. 열이 버너(20)로부터 전도에 의해 전달되지 않아, 과열로 인한 외부 패킹(72)의 파손이 방지될 수 있다. 따라서 외부 패킹(72)이 둘러싸고 있는 공간을 기준방향(D)에 수직한 평면으로 자른 단면적은, 버너(20)를 기준방향(D)으로 투영한 면적보다 클 수 있다.However, the outer packing 72 may be formed in the form of a closed ring surrounding the burner 20 without contacting the burner 20 . That is, the outer packing 72 may not contact the burner packing contact surface 2132 . Since the outer packing 72 does not contact the burner 20 , heat may not be transferred by direct conduction from the burner 20 . Since heat is not transferred from the burner 20 by conduction, damage to the outer packing 72 due to overheating can be prevented. Therefore, a cross-sectional area cut in a plane perpendicular to the reference direction (D) of the space surrounded by the outer packing 72 may be larger than an area projected by the burner 20 in the reference direction (D).

외부 패킹(72)은 버너 프레임(21)의 외측 일부분과 중첩되어, 버너 패킹 접촉면(2132)의 외측 일부분을 덮을 수 있다. 이와 같이 외부 패킹(72)이 배치됨으로써, 믹스챔버(10)와 챔버 접촉면(2131) 사이로 생가스가 1차적으로 새어나오더라도 연소실(30)로는 새어나가지 않도록 2차적으로 유동을 차단할 수 있다. 또한 연소가스가 믹스챔버(10)와 챔버 접촉면(2131) 사이로 역류하여 새어나가는 것을, 버너 패킹 접촉면(2132)의 일부분을 덮은 외부 패킹(72)이 방지할 수 있다.The outer packing 72 may overlap an outer portion of the burner frame 21 to cover an outer portion of the burner packing contact surface 2132 . By disposing the outer packing 72 in this way, even if raw gas leaks primarily between the mixing chamber 10 and the chamber contact surface 2131 , the flow can be blocked secondarily so that it does not leak into the combustion chamber 30 . In addition, the outer packing 72 covering a portion of the burner packing contact surface 2132 can prevent the combustion gas from leaking backwards between the mixing chamber 10 and the chamber contact surface 2131 .

도시된 것과 같이 내부 패킹(71)은 패킹 홈(13)과 챔버 접촉면(2131) 사이에 배치될 수 있고, 외부 패킹(72)은 연소실의 측벽(31)의 일단에 위치한 연소실 외측부(311)와 믹스챔버의 외측부(15) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 패킹 구조로 인해, 내부 패킹(71)에 의해서는 믹스챔버(10)와 버너(20)의 경계를 통해 일어날 수 있는 생가스의 유출을 막을 수 있고, 외부 패킹(72)에 의해서는 연소실(30)과 믹스챔버(10)의 경계를 통해 일어날 수 있는 연소가스의 유출을 막을 수 있다. 또한 외부 패킹(72)에 사용되는 재료의 양을 줄임으로써, 원가의 절감이 가능하다.As shown, the inner packing 71 may be disposed between the packing groove 13 and the chamber contact surface 2131, and the outer packing 72 is located at one end of the side wall 31 of the combustion chamber. It may be disposed between the outer portions 15 of the mixing chamber. Due to this packing structure, it is possible to prevent the outflow of raw gas that may occur through the boundary between the mix chamber 10 and the burner 20 by the inner packing 71, and by the outer packing 72, the combustion chamber ( 30) and the mixing chamber 10 can prevent the outflow of combustion gas that may occur. In addition, by reducing the amount of material used for the outer packing 72, it is possible to reduce the cost.

내부 패킹(71)과 외부 패킹(72)을 구성하는 패킹 유닛이 접촉하는 면에 접착제가 도포됨으로써, 패킹 유닛 사이로 발생할 수 있는 가스의 누설을 방지할 수 있다. 상기와 같은 구성에 의해, 내부 패킹(71)이 믹스챔버(10)로부터 누설될 수 있는 생가스 누설을 1차로 방지한다. 외부 패킹(72)은 믹스챔버(10)와 연소실(30) 사이의 틈에서 2차로 배치되어, 생가스와 연소실(30)에 위치하는 연소가스의 누설을 방지할 수 있다.Since the adhesive is applied to the surface in which the packing units constituting the inner packing 71 and the outer packing 72 contact each other, it is possible to prevent gas leakage that may occur between the packing units. By the configuration as described above, the internal packing 71 primarily prevents leakage of raw gas that may leak from the mixing chamber 10 . The outer packing 72 is secondarily disposed in the gap between the mix chamber 10 and the combustion chamber 30 to prevent leakage of the raw gas and the combustion gas located in the combustion chamber 30 .

기준방향(D1)을 기준으로 버너 매트(22)의 가장 하류측에 위치한 면인 하면(221)에서 연소반응이 발생하여, 화염이 뻗어나간다. 이와 같이 버너 매트(22)의 하면(221)의 영역 중 연소반응이 발생하는 영역을 연소영역(A1)이라 하자. 연소영역(A1)에서 혼합물이 연소하여 화염이 발생하며, 연소영역(A1)이 아닌 버너 매트(22)의 다른 지점에서는, 화염이 발생하여 연소실(30)의 내부공간(33)으로 연장되지 못한다. 연소영역(A1)의 임의의 지점에서 그은 법선(N1)이, 연소실(30)의 내측면에 접촉하지 않도록 연소영역(A1)이 마련될 수 있다. 연소영역(A1)의 임의의 지점에서 그은 법선(N1)이, 연소실(30)의 내측면에 접촉하기 전에, 기준방향(D1)을 기준으로 열교환기(40)의 상류측에 닿을 수 있다.A combustion reaction occurs on the lower surface 221 , which is a surface located on the most downstream side of the burner mat 22 with respect to the reference direction D1 , and the flame extends. In this way, an area in which a combustion reaction occurs among the areas of the lower surface 221 of the burner mat 22 is referred to as a combustion area A1. The mixture is combusted in the combustion region A1 to generate a flame, and at another point of the burner mat 22 other than the combustion region A1, the flame is generated and does not extend to the internal space 33 of the combustion chamber 30 . The combustion area A1 may be provided so that the normal line N1 drawn at an arbitrary point in the combustion area A1 does not come into contact with the inner surface of the combustion chamber 30 . The normal line N1 drawn at an arbitrary point in the combustion region A1 may touch the upstream side of the heat exchanger 40 with respect to the reference direction D1 before contacting the inner surface of the combustion chamber 30 .

여기서 법선(N1)이란, 곡면으로 형성되는 연소영역(A1)에 존재하는 일 지점에서 가상의 접평면을 형성했을 때, 그 접평면에 직교하고 상기 일 지점을 지나가는 직선을 의미한다. 본 발명의 제1 실시예와 같이 평면에서 소정의 형상을 그 평면에 수직한 방향으로 연장함으로써 형성되는 연소영역(A1)의 경우, 상기 평면에서 상기 소정의 형상의 일 지점인 외측지점(P1)에서 그은 접선(T1)에 수직하고, 상기 일 지점을 지나가는 직선이 법선(N1)이다.Here, the normal N1 refers to a straight line that is orthogonal to the tangent plane and passes through the one point when a virtual tangent plane is formed at a point existing in the combustion region A1 formed as a curved surface. In the case of the combustion region A1 formed by extending a predetermined shape in a plane in a direction perpendicular to the plane as in the first embodiment of the present invention, an outer point P1 that is a point of the predetermined shape in the plane A straight line perpendicular to the tangent line T1 drawn in , and passing through the one point is the normal line N1.

연소영역(A1)에서 그은 법선(N1)이 연소실(30)의 내측면에 접촉하지 않으므로, 연소영역(A1)에서 형성되는 화염은 연소실(30)의 내측면에 닿지 않거나, 닿는다 하더라도 매우 미약한 영향만을 미칠 수 있다. 따라서 화염이 동반하는 열의 열량 중 연소실(30)의 측판에 전달되는 양이 감소하여, 연소실(30)이 지나치게 과열되는 것을 방지할 수 있다.Since the normal line N1 drawn in the combustion area A1 does not contact the inner surface of the combustion chamber 30, the flame formed in the combustion area A1 does not touch the inner surface of the combustion chamber 30, or even if it touches, it is very weak. can only influence. Accordingly, the amount of heat transmitted to the side plate of the combustion chamber 30 among the amount of heat accompanying the flame is reduced, thereby preventing the combustion chamber 30 from being overheated.

버너 매트(22)는 도시된 것과 같이, 일 단면에서 기준방향(D1)을 따라 볼록하게 형성된 프로파일이, 일 단면에 수직한 방향으로 연장되어 형성되는 곡면일 수 있다. 이러한 일 단면에 수직한 방향을 길이방향(D3)이라 하고, 기준방향(D1)과 길이방향(D3)에 모두 직교하는 방향을 폭방향(D2)이라 하자.As illustrated, the burner mat 22 may have a curved surface in which a profile formed convexly along the reference direction D1 in one cross-section extends in a direction perpendicular to the one cross-section. Let the direction perpendicular to the cross section be a longitudinal direction D3, and a direction perpendicular to both the reference direction D1 and the longitudinal direction D3 is referred to as a width direction D2.

이러한 연소영역(A1)의 형상에 의해, 연소영역(A1)의 임의의 지점에서의 법선(N1)이 연장되는 방향은 길이방향(D3)을 따라 갈수록 변화하는 것이 아니라, 폭방향(D2)을 따라 갈수록 변화할 것이다. 따라서 법선(N1)의 방향에 대해 설명하기 위해, 길이방향(D3)에 수직한 평면으로 버너(20)와 연소실(30)을 자른 단면인, 상기 일 단면의 일부를 도시한 도 6을 중심으로, 버너(20)와 연소실(30)의 위치관계에 대해서 설명한다.Due to the shape of the combustion region A1, the extending direction of the normal N1 at any point in the combustion region A1 does not change along the longitudinal direction D3, but in the width direction D2. It will change as you go along. Therefore, in order to describe the direction of the normal line N1, the burner 20 and the combustion chamber 30 are cut in a plane perpendicular to the longitudinal direction D3, with reference to FIG. 6 showing a part of the one cross-section. , the positional relationship between the burner 20 and the combustion chamber 30 will be described.

연소영역(A1)은, 폭방향(D2)을 기준으로 가장 외측에 위치하는 외측지점(P1)에서 그은 법선(N1)이, 연소실(30)의 내측면에 접촉하지 않도록 마련될 수 있다. 연소영역(A1)의 외측지점(P1)으로부터 기준방향(D1)과 나란하게 연장된 직선과, 외측지점(P1)에서의 법선(N1)이 형성하는 예각의 크기를 θ라 하자. 법선(N1)이 형성되는 외측지점(P1)으로부터 폭방향(D2)을 따라 연소실(30)의 내측면에 이르는 거리를 L이라 하고, 기준방향(D1)을 따라 법선(N1)이 형성되는 외측지점(P1)으로부터 연소실(30)의 내측면의 가장 하류측에 위치한 지점(321)에 이르는 거리를 H라 하자. 이러한 상황에서, 연소영역(A1)과 연소실(30)의 내측면이 부등식인 아래 수학식 1을 만족하도록, 버너(20)가 마련될 수 있다.The combustion region A1 may be provided so that the normal line N1 drawn at the outermost point P1 positioned on the outermost side with respect to the width direction D2 does not contact the inner surface of the combustion chamber 30 . Let θ be the magnitude of the acute angle formed by a straight line extending parallel to the reference direction D1 from the outer point P1 of the combustion region A1 and the normal line N1 at the outer point P1. Let L be the distance from the outer point P1 where the normal line N1 is formed to the inner surface of the combustion chamber 30 along the width direction D2, and the outer side where the normal line N1 is formed along the reference direction D1 Let H be the distance from the point P1 to the point 321 located at the most downstream side of the inner surface of the combustion chamber 30 . In this situation, the burner 20 may be provided so that the combustion region A1 and the inner surface of the combustion chamber 30 satisfy Equation 1 below, which is an inequality.

Figure 112019011775285-pat00001
Figure 112019011775285-pat00001

연소실(30)에 대해서 상술한 내용과 같이, 단열재(32)가 연소실(30)의 내측면에 더 마련되어, 연소실(30)을 단열할 수 있다. 단열재(32)가 배치될 때 연소영역(A1)은, 외측지점(P1)에서의 법선(N1)이, 단열재(32)에 접촉하지 않도록 마련될 수 있다. 즉 단열재(32)가 배치될 때, 상기 L은 법선(N1)이 형성되는 외측지점(P1)으로부터 폭방향(D2)을 따라 단열재(32)에 이르는 거리이다. 이러한 상황에서 상기 수학식 1을 만족하도록 버너(20)가 마련될 수 있다. 도 6에서는 단열재(32)가 배치되는 경우를 가정하여, L을 도시하였다.As described above with respect to the combustion chamber 30 , the heat insulating material 32 may be further provided on the inner surface of the combustion chamber 30 to insulate the combustion chamber 30 . When the heat insulating material 32 is disposed, the combustion region A1 may be provided such that the normal line N1 at the outer point P1 does not contact the heat insulating material 32 . That is, when the heat insulating material 32 is disposed, L is the distance from the outer point P1 where the normal line N1 is formed to the heat insulating material 32 along the width direction D2. In this situation, the burner 20 may be provided to satisfy Equation 1 above. In FIG. 6 , it is assumed that the heat insulating material 32 is disposed, and L is shown.

이러한 버너(20) 형상과 단열재(32) 위치에 의해, 화염이 동반하는 열이 단열재(32)에 닿지 않거나 매우 소량 전달되어, 변형 및 파손되는 것이 방지될 수 있다. By the shape of the burner 20 and the location of the insulation 32 , heat accompanying the flame does not reach the insulation 32 or is transmitted in a very small amount, thereby preventing deformation and damage.

제1 실시예에 대해 설명하면서, 외측지점(P1)에서의 법선(N1)의 각도와 길이관계를 설명하였으나, 외측지점(P1)이 아닌 임의의 지점에 대해서도 동일한 부등식을 만족하도록 버너(20)가 마련될 수 있다.While the first embodiment was described, the angle and length relationship of the normal N1 at the outer point P1 were described, but the burner 20 to satisfy the same inequality for any point other than the outer point P1. can be provided.

버너 프레임(21)은 이러한 버너 매트(22)를 둘러싸고, 버너 매트(22)가 다른 구성요소들과 연결되어 위치가 고정될 수 있도록 하는, 버너(20)의 뼈대가 되는 구성요소이다. 따라서 버너 프레임(21)의 중심에는 개구가 형성되어, 버너 매트(22)가 삽입되고 고정될 수 있다. 상기 개구는 버너 매트(22)의 연소영역(A1)이 기준방향(D1)으로 노출될 수 있도록, 직사각형으로 형성될 수 있으나, 그 형상이 이에 제한되지는 않는다.The burner frame 21 surrounds the burner mat 22 and is a component serving as a skeleton of the burner 20 so that the burner mat 22 is connected to other components so that the position can be fixed. Accordingly, an opening is formed in the center of the burner frame 21 so that the burner mat 22 can be inserted and fixed. The opening may be formed in a rectangular shape so that the combustion region A1 of the burner mat 22 is exposed in the reference direction D1, but the shape is not limited thereto.

버너 프레임(21)의 개구를 둘러싸고, 버너 프레임(21)이 포함하는 매트 고정부(211)가 형성될 수 있다. 매트 고정부(211)에는 버너 매트(22)의 연소영역(A1)을 제외한 나머지 부분인 매트 둘레부(222)가 결합될 수 있다. 매트 둘레부(222)는 연소영역(A1)을 둘러싸고 형성될 수 있다. 매트 고정부(211)는 폭방향(D2) 및 길이방향(D3)을 따라 연장되어, 매트 둘레부(222)를 내측에 고정시킬 수 있으며, 폭방향(D2) 및 길이방향(D3)과 기준방향(D1)의 중간 방향으로 비스듬하게 연장될 수도 있다.A mat fixing part 211 included in the burner frame 21 may be formed to surround the opening of the burner frame 21 . The mat fixing part 211 may be coupled to the mat peripheral part 222 , which is the remaining part except for the combustion area A1 of the burner mat 22 . The perimeter of the mat 222 may be formed to surround the combustion region A1. The mat fixing portion 211 is extended along the width direction (D2) and the length direction (D3), can be fixed to the mat peripheral portion 222 on the inside, the width direction (D2) and the length direction (D3) and the reference It may extend obliquely in the middle direction of the direction D1.

연소실(30)의 내부공간(33)에서 기준방향(D1)의 반대방향을 따라 바라볼 때, 매트 고정부(211)에 의해서 매트 둘레부(222)는 가려지고, 연소영역(A1)은 노출된다. 따라서 매트 고정부(211)의 내측단과 버너 매트(22)의 하면(221)의 경계에 위치한 외측지점(P1)으로부터 연소영역(A1)이 형성되고, 연소반응이 수반하는 화염이 연소실(30)의 내부공간(33)으로 뻗어나갈 수 있다.When viewed from the internal space 33 of the combustion chamber 30 in the opposite direction to the reference direction D1, the mat peripheral portion 222 is covered by the mat fixing portion 211, and the combustion region A1 is exposed. do. Therefore, the combustion region A1 is formed from the outer point P1 located at the boundary between the inner end of the mat fixing part 211 and the lower surface 221 of the burner mat 22, and the flame accompanying the combustion reaction is generated in the combustion chamber 30. It can extend to the inner space (33) of the.

버너 프레임(21)은, 가장 외측에 버너 고정부(213)를 포함할 수 있다. 버너 고정부(213)는 믹스챔버(10)와 결합될 수 있고, 연소실(30)과 더 결합될 수 있다. 버너 고정부(213)는 믹스챔버(10)와 연소실(30)에 체결구(미도시)를 통해 결합될 수 있다. 버너 고정부(213)가 상술한 구성요소들에 결합됨에 따라, 물 가열기(1)의 다른 구성요소들에 대한 버너(20)의 상대적인 위치가 고정될 수 있다. 버너 고정부(213)는 폭방향(D2)과 길이방향(D3)으로 연장되어 형성될 수 있다.The burner frame 21 may include a burner fixing part 213 on the outermost side. The burner fixing part 213 may be coupled to the mixing chamber 10 , and may be further coupled to the combustion chamber 30 . The burner fixing part 213 may be coupled to the mixing chamber 10 and the combustion chamber 30 through a fastener (not shown). As the burner fixing part 213 is coupled to the above-described components, the relative position of the burner 20 with respect to the other components of the water heater 1 may be fixed. The burner fixing part 213 may be formed to extend in the width direction D2 and the length direction D3 .

버너 고정부(213)와 매트 고정부(211)를, 버너 프레임(21)이 포함하는 연결부(212)가 연결할 수 있다. 연결부(212)는 기준방향(D1) 및 길이방향(D3)으로 연장된 측면과, 기준방향(D1) 및 폭방향(D2)으로 연장된 측면을 가져, 버너 고정부(213)의 내측단과 매트 고정부(211)의 외측단을 연결할 수 있다.The burner fixing part 213 and the mat fixing part 211 may be connected by a connection part 212 included in the burner frame 21 . The connection part 212 has a side surface extending in the reference direction (D1) and the longitudinal direction (D3), and a side surface extending in the reference direction (D1) and the width direction (D2), the inner end of the burner fixing part 213 and the mat The outer end of the fixing part 211 may be connected.

제2 실시예second embodiment

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 버너(50)의 종단면도이다.7 is a longitudinal cross-sectional view of a burner 50 according to a second embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 버너(50)의 연소영역(A2)의 프로파일은, 복수의 프로파일을 포함함을 알 수 있다. 길이방향(D3)에 수직한 평면으로 버너(50)를 자른 단면에서, 제2 실시예에 따른 연소영역(A2)의 프로파일은, 제1 프로파일(A21 영역 내의 프로파일), 제2 프로파일(A22 영역 내의 프로파일) 및 제3 프로파일(A23 영역 내의 프로파일)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7 , it can be seen that the profile of the combustion region A2 of the burner 50 according to the second embodiment of the present invention includes a plurality of profiles. In the cross-section of the burner 50 cut in a plane perpendicular to the longitudinal direction D3, the profile of the combustion region A2 according to the second embodiment is a first profile (a profile in the A21 region), a second profile (A22 region) in the profile) and the third profile (profile in the area A23).

본 발명의 제2 실시예에서, 제1 프로파일의 길이와 제3 프로파일의 길이는, 제2 프로파일의 길이보다 작게 형성될 수 있다. 구체적으로, 실험적인 내용에 따르면, 제1 프로파일의 길이가, 제2 프로파일의 길이의 1% 이상 10% 이하로 형성되는 것이 바람직하고, 제3 프로파일의 길이 역시 제1 프로파일과 동일하게 구성됨이 바람직하다.In the second embodiment of the present invention, the length of the first profile and the length of the third profile may be formed to be smaller than the length of the second profile. Specifically, according to the experimental content, the length of the first profile is preferably formed to be 1% or more and 10% or less of the length of the second profile, and the length of the third profile is also preferably configured to be the same as the first profile Do.

제1 프로파일은 제1 곡률반경을 가지는 호의 형상을 가진다. 제2 프로파일은 제2 곡률반경을 가지는 호의 형상을 가지는데, 제2 곡률반경은 상기 제1 곡률반경과 상이할 수 있다. 제3 프로파일은 제3 곡률반경을 가지는 호의 형상을 가지는데, 제3 곡률반경은 상기 제2 곡률반경과 상이할 수 있다. 제3 곡률반경과 제1 곡률반경은 동일할 수 있으나, 서로 상이할 수도 있다.The first profile has the shape of an arc having a first radius of curvature. The second profile may have an arc shape having a second radius of curvature, and the second radius of curvature may be different from the first radius of curvature. The third profile has an arc shape having a third radius of curvature, and the third radius of curvature may be different from the second radius of curvature. The third radius of curvature and the first radius of curvature may be the same, but may be different from each other.

제1 프로파일 및 제3 프로파일은, 폭방향(D2)을 기준으로 가장 외측에 각각 위치하고, 제2 프로파일이 제1 프로파일과 제3 프로파일의 사이에 위치할 수 있다. 이러한 배치상태에서, 연소영역(A1)은 제2 프로파일의 임의의 지점에서 그은 법선이, 연소실(도 3의 30)의 내측면에 접촉하지 않도록 마련될 수 있다. 도 7에서는 폭방향(D2)을 기준으로 제2 프로파일의 가장 외측에 위치한 지점(P3)에서 그은 접선(T3)과 법선 (N3)을 도시하였는데, 이 법선 (N3)이 연소실(도 3의 30)의 내측면에 접촉하지 않도록 버너(50)가 형성될 수 있다.The first profile and the third profile may be respectively positioned at the outermost side with respect to the width direction D2, and the second profile may be positioned between the first profile and the third profile. In this arrangement, the combustion region A1 may be provided so that a normal line drawn at an arbitrary point of the second profile does not contact the inner surface of the combustion chamber ( 30 in FIG. 3 ). 7 shows a tangent line T3 and a normal line N3 drawn at a point P3 located on the outermost side of the second profile based on the width direction D2, and this normal line N3 is the combustion chamber (30 in FIG. 3). ) so as not to contact the inner surface of the burner 50 may be formed.

제1 프로파일 및 제3 프로파일에 위치한 지점(P2)들에서 그은 법선 (N2)은, 연소실(도 3의 30)의 내측면에 접촉하지 않을 수 있으나, 연소실(도 3의 30)의 내측면에 접촉할 수도 있다. 도 7에는 제1 프로파일에서의 일 지점(P2)에서 그은 접선 (T2)과 법선(N2)이 도시되었다. 상기 일 지점(P2)에서의 법선 (N2)이 연소실(도 3의 30)의 내측면에 접촉할 수 있는 경우라 하더라도, 제1 프로파일의 길이가 제2 프로파일에 비해 작게 형성되어, 제1 프로파일에서 발생하는 연소반응에 의한 열량이 제2 프로파일에서 발생하는 연소반응에 의한 열량보다 매우 작아, 연소실(도 3의 30)의 측판이 가열되는 정도가 미약할 수 있다. 제3 프로파일에 대해서도 동일하다.The normal line N2 drawn at the points P2 located in the first profile and the third profile may not contact the inner surface of the combustion chamber (30 in FIG. 3), but on the inner surface of the combustion chamber (30 in FIG. 3). may be contacted. 7 shows a tangent line T2 and a normal line N2 drawn at a point P2 in the first profile. Even when the normal line N2 at the point P2 can contact the inner surface of the combustion chamber (30 in FIG. 3 ), the length of the first profile is formed smaller than that of the second profile, so that the first profile Since the amount of heat generated by the combustion reaction generated in is much smaller than the amount of heat generated by the combustion reaction generated in the second profile, the degree of heating of the side plate of the combustion chamber (30 in FIG. 3 ) may be weak. The same is true for the third profile.

제2 실시예에 따른 버너 매트(52)의 매트 둘레부(522)는, 상기 일 단면에서, 연소영역(A2)과 부드럽게 연결되는 곡선을 형성하지 않고, 절곡되어 매트 고정부(511)에 결합될 수 있다.The mat peripheral portion 522 of the burner mat 52 according to the second embodiment is bent and coupled to the mat fixing portion 511 without forming a curve smoothly connected to the combustion region A2 in the one cross-section. can be

제2 실시예의 제2 프로파일에 위치한 지점들에 대해서, 상기 수학식 1의 관계가 제1 실시예와 동일하게 성립할 수 있도록, 제2 실시예에 따른 버너(50)가 형성될 수 있다. 또한 연소실(도 3의 30)의 내측에 단열재(도 3의 32)가 배치되는 경우에도, 상기 수학식 1의 관계가 제1 실시예와 동일하게 성립할 수 있도록, 제2 실시예에 따른 버너(50)가 형성될 수 있다.For points located in the second profile of the second embodiment, the burner 50 according to the second embodiment may be formed so that the relationship of Equation 1 can be established to be the same as that of the first embodiment. In addition, even when the heat insulating material (32 in FIG. 3) is disposed inside the combustion chamber (30 in FIG. 3), the burner according to the second embodiment so that the relationship of Equation 1 can be established in the same way as in the first embodiment (50) can be formed.

제2 실시예에 따른 버너 매트(52)의 하면(521)은, 도시된 것과 같이 기준방향(D1)을 따라 버너 프레임(51)으로부터 돌출된 부분을 가질 수 있다. The lower surface 521 of the burner mat 52 according to the second embodiment may have a portion protruding from the burner frame 51 in the reference direction D1 as shown.

제3 실시예third embodiment

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 버너(60)의 종단면도이다. 8 is a longitudinal cross-sectional view of a burner 60 according to a third embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 버너(60)의 연소영역(A3)은, 제1 실시예와 유사하게, 일 단면에서 기준방향(D1)을 따라 볼록하게 형성된 프로파일이, 일 단면에 수직한 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 제1 실시예에 대한 설명에서 사용된 길이방향(D3) 및 폭방향(D2)이 동일하게 적용된다. 여기서의 일 단면 역시 길이방향(D3)에 수직한 평면으로 버너(60)를 자른 단면이다.Referring to FIG. 8 , the combustion region A3 of the burner 60 according to the third embodiment of the present invention has a profile formed convexly along the reference direction D1 in one cross section, similar to the first embodiment. , may be formed to extend in a direction perpendicular to one cross section. The longitudinal direction D3 and the width direction D2 used in the description of the first embodiment are equally applied. Here, one cross-section is also a cross-section obtained by cutting the burner 60 in a plane perpendicular to the longitudinal direction D3.

제3 실시예에 따른 연소영역(A3)은, 폭방향(D2)을 기준으로 가장 외측에 위치하는 2개의 외측지점(P4, P5) 중 적어도 하나에서 그은 법선이, 연소실(도 3의 30)의 내측면에 접촉하지 않도록 마련될 수 있다. In the combustion region A3 according to the third embodiment, a normal line drawn from at least one of the two outermost points P4 and P5 located on the outermost side with respect to the width direction D2 is a combustion chamber (30 in FIG. 3 ). It may be provided so as not to contact the inner surface of the.

상기 일 단면에서 연소영역(A3)의 프로파일은, 제1 곡률반경을 가지는 호의 형상을 가지는 제1 프로파일(A31 영역 내의 프로파일)과, 제2 곡률반경을 가지는 호의 형상을 가지는 제2 프로파일(A32 영역 내의 프로파일)을 포함할 수 있다. 제1 곡률반경과 제2 곡률반경은 동일할 수도 있으나, 서로 상이할 수도 있으며, 도 8에서는 서로 상이하게 도시되었다.The profile of the combustion region A3 in the one cross-section includes a first profile having an arc shape having a first radius of curvature (a profile in region A31) and a second profile having an arc shape having a second radius of curvature (region A32). profile) can be included. The first radius of curvature and the second radius of curvature may be the same or different from each other, and are illustrated to be different from each other in FIG. 8 .

본 발명의 제3 실시예에서, 제1 프로파일의 길이는, 제2 프로파일의 길이보다 작게 형성될 수 있다. 구체적으로, 실험적인 내용에 따르면, 제1 프로파일의 길이가, 제2 프로파일의 길이의 1% 이상 7% 이하로 형성되는 것이 바람직하다. In the third embodiment of the present invention, the length of the first profile may be smaller than the length of the second profile. Specifically, according to the experimental content, it is preferable that the length of the first profile is formed to be 1% or more and 7% or less of the length of the second profile.

2개의 외측지점(P4, P5) 중 하나(P5)는 제2 프로파일에 포함되고, 다른 하나의 외측지점(P4)은 제1 프로파일에 포함될 수 있다. 도 8에는 각 외측지점(P4, P5)에서 그은 접선(T4, T5)과 법선(N4, N5)이 도시되었다. 제2 프로파일에 포함되는 외측지점(P5)에서 그은 법선(N5)이 연소실(도 3의 30)의 내측면에 접촉하지 않도록, 버너(60)가 마련될 수 있다. One of the two outer points P4 and P5 may be included in the second profile, and the other outer point P4 may be included in the first profile. In FIG. 8 , tangent lines T4 and T5 and normal lines N4 and N5 drawn at each of the outer points P4 and P5 are shown. The burner 60 may be provided so that the normal line N5 drawn at the outer point P5 included in the second profile does not contact the inner surface of the combustion chamber (30 in FIG. 3 ).

제1 프로파일에 포함되는 외측지점(P4)에서 그은 법선(N4)은, 연소실(도 3의 30)의 내측면에 접촉하지 않을 수 있으나, 접촉할 수도 있다. 제1 프로파일에 포함되는 외측지점 (P4)에서의 법선 (N4)이 연소실(도 3의 30)의 내측면에 접촉할 수 있는 경우라 하더라도, 제1 프로파일의 길이가 제2 프로파일에 비해 작게 형성되어, 제1 프로파일에서 발생하는 연소반응에 의한 열량이 제2 프로파일에서 발생하는 연소반응에 의한 열량보다 매우 작아, 연소실(도 3의 30)의 측판이 가열되는 정도가 미약할 수 있다.The normal line N4 drawn at the outer point P4 included in the first profile may not contact the inner surface of the combustion chamber (30 in FIG. 3 ), but may contact it. Even if the normal (N4) at the outer point (P4) included in the first profile can contact the inner surface of the combustion chamber (30 in FIG. 3), the length of the first profile is formed smaller than that of the second profile Therefore, the amount of heat generated by the combustion reaction generated in the first profile is much smaller than the amount of heat generated by the combustion reaction generated in the second profile, so that the degree of heating of the side plate of the combustion chamber (30 in FIG. 3 ) may be weak.

연소영역(A3)은, 제2 프로파일의 임의의 지점에서 그은 법선이, 연소실(도 3의 30)의 내측면에 접촉하지 않도록 마련될 수 있다. 따라서 제3 실시예의 제2 프로파일에 위치한 지점들에 대해서, 상기 수학식 1의 관계가 제1 실시예와 동일하게 성립할 수 있도록, 제3 실시예에 따른 버너(60)가 형성될 수 있다. 또한 연소실(도 3의 30)의 내측에 단열재(도 3이ㅡ 32)가 배치되는 경우에도, 상기 수학식 1의 관계가 제1 실시예와 동일하게 성립할 수 있도록, 제3 실시예에 따른 버너(60)가 형성될 수 있다.The combustion region A3 may be provided such that a normal line drawn at an arbitrary point of the second profile does not contact the inner surface of the combustion chamber ( 30 in FIG. 3 ). Accordingly, the burner 60 according to the third embodiment may be formed so that the relation of Equation 1 can be established the same as in the first embodiment with respect to points located in the second profile of the third embodiment. In addition, even when the heat insulating material (FIG. 3 - 32) is disposed inside the combustion chamber (30 in FIG. 3), the relationship of Equation 1 can be established in the same way as in the first embodiment, according to the third embodiment. A burner 60 may be formed.

제3 실시예에 따른 버너 매트(62)의 매트 둘레부(622)는, 상기 일 단면에서, 연소영역(A3)과 부드럽게 연결되는 곡선을 형성하지 않고, 절곡되어 매트 고정부(611)에 결합될 수 있다.The mat peripheral portion 622 of the burner mat 62 according to the third embodiment is bent and coupled to the mat fixing portion 611 without forming a curve smoothly connected to the combustion region A3 in the one cross-section. can be

제3 실시예에 따른 버너 매트(62)의 하면(621)은, 도시된 것과 같이 기준방향(D1)을 따라 버너 프레임(61)으로부터 돌출된 부분을 가질 수 있다.The lower surface 621 of the burner mat 62 according to the third embodiment may have a portion protruding from the burner frame 61 in the reference direction D1 as shown.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In the above, even though it has been described that all components constituting the embodiment of the present invention operate by being combined or combined into one, the present invention is not necessarily limited to this embodiment. That is, within the scope of the object of the present invention, all the components may operate by selectively combining one or more. In addition, terms such as "comprises", "comprises" or "have" described above mean that the corresponding component may be inherent, unless otherwise specified, excluding other components. Rather, it should be construed as being able to further include other components. All terms, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined. Terms commonly used, such as those defined in the dictionary, should be interpreted as being consistent with the contextual meaning of the related art, and are not interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

1 : 물 가열기
10 : 믹스챔버
13 : 패킹 홈
15 : 믹스챔버의 외측부
20, 50, 60 : 버너
21, 51, 61 : 버너 프레임
22, 52, 62 : 버너 매트
23 : 분배판
30 : 연소실
31 : 연소실의 측판
32 : 단열재
33 : 내부공간
40 : 열교환기
71 : 내부 패킹
72 : 외부 패킹
100 : 예시적인 버너
101 : 예시적인 버너 매트
102 : 예시적인 버너 프레임
104 : 예시적인 연소실의 측벽
211, 511, 611 : 매트 고정부
212 : 연결부
213 : 버너 고정부
221, 521, 621 : 하면
222, 522, 622 : 매트 둘레부
311 : 연소실 외측부
2131 : 챔버 접촉면
2132 : 버너 패킹 접촉면
A1, A2, A3 : 연소영역
D1 : 기준방향
D2 : 폭방향
D3 : 길이방향
P1, P2, P4, P5 : 외측지점
N1, N2, N3, N4, N5 : 법선
T1, T2, T3, T4, T5 : 접선
1: water heater
10: mix chamber
13: packing groove
15: outer part of the mixing chamber
20, 50, 60 : Burner
21, 51, 61: burner frame
22, 52, 62 : burner mat
23 : distribution plate
30: combustion chamber
31: side plate of the combustion chamber
32: insulation material
33: inner space
40: heat exchanger
71: inner packing
72: outer packing
100: Exemplary burner
101: Exemplary burner mat
102: Exemplary burner frame
104: side wall of an exemplary combustion chamber
211, 511, 611: mat fixing part
212: connection part
213: burner fixing part
221, 521, 621: if
222, 522, 622: around the mat
311: combustion chamber outer part
2131: chamber contact surface
2132: burner packing contact surface
A1, A2, A3 : Combustion area
D1 : Reference direction
D2: width direction
D3: longitudinal direction
P1, P2, P4, P5: Outer point
N1, N2, N3, N4, N5 : normal
T1, T2, T3, T4, T5: Tangent

Claims (8)

연소반응을 일으키는 버너;
상기 연소반응에 의해 생성되는 연소가스의 유동방향인 기준방향을 기준으로 상기 버너의 하류측에 위치하고, 상기 연소반응에 의해 생성된 화염이 위치하는 내부공간을 둘러싸는 내측면을 구비하는 연소실;
상기 연소실의 내측면에 마련되어 상기 연소실을 단열하는 단열재; 및
상기 연소반응에 의해 발생하는 열을 이용해, 난방의 제공이나 온수의 생성을 위해 물을 가열하도록 상기 물이 내부를 따라 흐르는 열교환배관을 포함하는 열교환기를 포함하고,
상기 버너는, 상기 기준방향을 기준으로 가장 하류측에 위치한 면의 영역 중 상기 연소반응이 발생하는 영역인 연소영역을 구비하고,
상기 연소영역은, 일 단면에서 상기 기준방향을 따라 볼록하게 형성된 프로파일이, 상기 일 단면에 수직한 방향으로 연장되어 형성되고,
상기 일 단면에 수직한 방향을 길이방향이라 하고, 상기 기준방향과 상기 길이방향에 직교하는 방향을 폭방향이라 할 때,
상기 단열재는, 상기 연소실의 내측면 중 상기 폭방향을 기준으로 상기 연소실의 내측을 바라보는 내측면을 덮고,
상기 연소영역은, 상기 폭방향을 기준으로 가장 외측에 위치하는 2개의 외측지점 중 적어도 하나에서 그은 법선이, 상기 단열재에 접촉하지 않도록 마련되는, 물 가열기.
a burner causing a combustion reaction;
a combustion chamber positioned on the downstream side of the burner based on a reference direction, which is a flow direction of the combustion gas generated by the combustion reaction, and having an inner surface surrounding an inner space in which the flame generated by the combustion reaction is located;
a heat insulator provided on the inner surface of the combustion chamber to insulate the combustion chamber; and
Using the heat generated by the combustion reaction, a heat exchanger including a heat exchange pipe through which the water flows along the inside to heat water to provide heating or to generate hot water,
The burner includes a combustion region that is a region in which the combustion reaction occurs among regions of a surface located at the most downstream side with respect to the reference direction,
The combustion region, a profile formed convexly along the reference direction in one cross-section is formed to extend in a direction perpendicular to the one cross-section,
When a direction perpendicular to the cross section is referred to as a longitudinal direction, and a direction orthogonal to the reference direction and the longitudinal direction is referred to as a width direction,
The heat insulator covers the inner surface facing the inside of the combustion chamber with respect to the width direction among the inner surfaces of the combustion chamber,
The combustion region, a normal line drawn at at least one of the two outermost points located on the outermost side with respect to the width direction is provided so as not to contact the heat insulating material.
제1항에 있어서,
상기 일 단면에서 상기 연소영역의 프로파일은, 제1 곡률반경을 가지는 호의 형상을 가지는 제1 프로파일과, 제2 곡률반경을 가지는 호의 형상을 가지는 제2 프로파일을 포함하고,
상기 제2 프로파일은, 하나의 상기 외측지점을 포함하고,
상기 제2 프로파일에 포함되는 외측지점에서 그은 법선은, 상기 단열재에 접촉하지 않는, 물 가열기.
According to claim 1,
In the cross-section, the profile of the combustion region includes a first profile having an arc shape having a first radius of curvature, and a second profile having an arc shape having a second radius of curvature,
The second profile includes one of the outer points,
A normal line drawn at an outer point included in the second profile does not contact the heat insulating material, a water heater.
제2항에 있어서,
상기 연소영역은, 상기 제2 프로파일의 임의의 지점에서 그은 법선이, 상기 단열재에 접촉하지 않도록 마련되는, 물 가열기.
3. The method of claim 2,
The combustion zone, a normal line drawn at any point of the second profile, is provided so as not to contact the heat insulating material.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 기준방향과 나란한 직선과 상기 법선이 형성하는 예각의 크기를 θ라 하고, 상기 법선이 형성되는 외측지점으로부터 상기 폭방향을 따라 상기 단열재에 이르는 거리를 L이라 하고, 상기 기준방향을 따라 상기 법선이 형성되는 외측지점으로부터 상기 단열재의 가장 하류측에 위치한 지점에 이르는 거리를 H라 할 때,
상기 버너는, 하기 부등식을 만족하는 형태로 마련되는, 물 가열기.
Figure 112021006496147-pat00002
According to claim 1,
Let θ be the magnitude of the acute angle formed by the straight line parallel to the reference direction and the normal line, let L be the distance from the outer point where the normal line is formed to the heat insulating material along the width direction, and the normal line along the reference direction When the distance from the outer point where this is formed to the point located on the most downstream side of the insulating material is H,
The burner is provided in a form that satisfies the following inequality, a water heater.
Figure 112021006496147-pat00002
연소반응을 일으키는 버너;
상기 연소반응에 의해 생성되는 연소가스의 유동방향인 기준방향을 기준으로 상기 버너의 하류측에 위치하고, 상기 연소반응에 의해 생성된 화염이 위치하는 내부공간을 둘러싸는 내측면을 구비하는 연소실;
상기 연소실의 내측면에 마련되어 상기 연소실을 단열하는 단열재; 및
상기 연소반응에 의해 발생하는 열을 이용해, 난방의 제공이나 온수의 생성을 위해 물을 가열하도록 상기 물이 내부를 따라 흐르는 열교환배관을 포함하는 열교환기를 포함하고,
상기 버너는, 상기 기준방향을 기준으로 가장 하류측에 위치한 면의 영역 중 상기 연소반응이 발생하는 영역인 연소영역을 구비하고,
상기 단열재는, 상기 연소실의 내측면 중 수평한 방향을 기준으로 상기 연소실의 내측을 바라보는 내측면을 덮고,
상기 연소영역은, 상기 연소영역의 임의의 지점에서 그은 법선이, 상기 단열재에 접촉하지 않도록 마련되는, 물 가열기.
a burner causing a combustion reaction;
a combustion chamber positioned on the downstream side of the burner based on a reference direction, which is a flow direction of the combustion gas generated by the combustion reaction, and having an inner surface surrounding an inner space in which the flame generated by the combustion reaction is located;
a heat insulator provided on the inner surface of the combustion chamber to insulate the combustion chamber; and
Using the heat generated by the combustion reaction, a heat exchanger including a heat exchange pipe through which the water flows along the inside to heat water to provide heating or to generate hot water,
The burner includes a combustion region that is a region in which the combustion reaction occurs among regions of a surface located at the most downstream side with respect to the reference direction,
The insulating material covers the inner surface facing the inside of the combustion chamber with respect to the horizontal direction among the inner surfaces of the combustion chamber,
The combustion zone, a normal line drawn at any point in the combustion zone, is provided so as not to contact the heat insulating material, water heater.
연소반응을 일으키는 버너;
상기 연소반응에 의해 생성되는 연소가스의 유동방향인 기준방향을 기준으로 상기 버너의 하류측에 위치하고, 상기 연소가스가 유동하도록 마련된 내부공간을 구비하는 연소실; 및
상기 연소반응에 의해 발생하는 열을 이용해, 난방의 제공이나 온수의 생성을 위해 물을 가열하는 열교환기를 포함하고,
상기 버너는, 상기 기준방향을 기준으로 가장 하류측에 위치한 면의 영역 중 상기 연소반응이 발생하는 영역인 연소영역을 구비하고,
상기 기준방향과 직교하는 길이방향에 수직한 평면으로 상기 버너를 자른 단면에서, 상기 연소영역의 프로파일은, 제1 곡률반경을 가지는 호의 형상을 가지는 제1 프로파일과, 제2 곡률반경을 가지는 호의 형상을 가지는 제2 프로파일과, 제3 곡률반경을 가지는 호의 형상을 가지는 제3 프로파일을 포함하고,
상기 제1 프로파일 및 상기 제3 프로파일은, 상기 기준방향 및 상기 길이방향에 직교하는 폭방향을 기준으로 가장 외측에 각각 위치하고, 상기 폭방향을 기준으로 상기 제1 프로파일 및 상기 제3 프로파일의 폭의 합은 상기 제2 프로파일의 폭보다 작게 형성되고,
상기 연소영역은, 상기 제2 프로파일의 임의의 지점에서 그은 법선이, 상기 연소실의 내측면에 접촉하지 않도록 마련되는, 물 가열기.

a burner causing a combustion reaction;
a combustion chamber positioned on the downstream side of the burner with respect to a reference direction, which is a flow direction of the combustion gas generated by the combustion reaction, and having an internal space provided to allow the combustion gas to flow; and
Using the heat generated by the combustion reaction, it includes a heat exchanger for heating water to provide heating or to generate hot water,
The burner includes a combustion region that is a region in which the combustion reaction occurs among regions of a surface located at the most downstream side with respect to the reference direction,
In a cross-section of the burner cut in a plane perpendicular to the longitudinal direction perpendicular to the reference direction, the profile of the combustion region includes a first profile having an arc shape having a first radius of curvature, and an arc shape having a second radius of curvature. A second profile having a, and a third profile having an arc shape having a third radius of curvature,
The first profile and the third profile are respectively located at the outermost sides with respect to the width direction orthogonal to the reference direction and the length direction, and the width of the first profile and the third profile is based on the width direction. The sum is formed smaller than the width of the second profile,
The combustion zone is provided so that the normal drawn at any point of the second profile does not contact the inner surface of the combustion chamber.

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