KR19980047521U - 나선형홈이 형성된 난방관 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가스보일러의 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 열교환기의 난방관내에 형성되어서 연소시에 열교환기의 난방관에서 발생되는 비등음을 방지하고 또한 난방수의 흐름을 난류로 변화시켜 난방수가 균일하게 승온됨으로써 열효율을 높일 수 있는 나선형홈이 형성된 난방관에 관한 것이다.

본 고안의 나선형홈이 형성된 난방관은, 난방수가 통과하면서 회전하여 난방수가 혼합되도록 난방관(3)의 내부표면 일정구간에 나선형홈(51)이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

나선형홈이 형성된 난방관

본 고안은 가스보일러의 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 열교환기의 난방관내에 형성되어서 연소시에 열교환기의 난방관에서 발생되는 비등음을 방지하고 또한 난방수의 흐름을 난류로 변화시켜 난방수가 균일하게 승온됨으로써 열효율을 높일 수 있는 나선형홈이 형성된 난방관에 관한 것이다.

가스보일러는 사용상의 편리함과 무공해 청정연료인 가스를 사용함으로써 환경오염을 감소시킬 수 있는 이점이 있기 때문에 점차 사용이 증가하고 있다. 가스보일러에 주로 사용되는 연료인 가스는 LP가스와 도시가스로 크게 분류된다.

가스는 연소실 내부에 설치되어 있는 버너에서 연소된다. 버너는 그것을 둘러싸고 있는 연소실에서 연료를 연소시키며 발생된 열은 상부측으로 이동하여 열교환기를 가열한다. 열교환기 내부에는 난방수가 통과하는 파이프가 설치되어 있어서 버너에서 생성된 열에 의하여 승온된다.

상기 열교환기는 고온의 열을 받아서 내부에 설치된 난방관내부를 통과하는 난방수를 가열하는 열교환장치다. 도 1에 도시된 것은 종래 사용되는 열교환기(A)의 일구성예로서 난방수가 흐르는 이동로로서 유입구(1)와 유출구(5)를 가진 난방관(3)과, 상기 난방관(3)의 외부표면을 감싸고 있는 다수의 핀(9), 그리고 난방관(5) 내부에 삽설된 스프링(7)이 도시되어 있다.

상기 핀(9)은 열전달율이 높은 금속으로서 고온의 열을 신속히 전달하여 난방관(3) 내부를 흐르는 난방수를 가열하도록 하기 위한 것이다. 또한 상기 스프링(7)은 난방수가 균일하게 가열되도록 난방수의 진행위치를 변경시키도록 하는 난류화작용에 사용된다.

상기와 같은 열교환기(A)는 버너에서의 연소시에 비등음이 발생되는 문제가 있다. 즉 도시된 것과 같은 일반적인 파이프형상의 난방관(3)은 가열되면 난방수가 층류화되어서 상부측을 흐르는 난방수에 비하여 하부측, 즉 버너에 인접한 곳을 흐르는 난방수는 상부측보다 높은 온도로 가열되므로 직접 열을 받는 난방관(3)의 하부측에서는 기포가 형성되고 이 기포에 의하여 비등음이 발생되는 문제가 있었다.

도 2는 종래 난방관(3) 내부에서 발생되는 비등음의 원인이되는 기포의 발생상태를 도시한 것이다. 이것은 상기와 같이 난방관의 하부는 직접 버너로부터 열을 전달받고 상부측은 간접적으로 열을 전달받기 때문에 발생된다.

또한 난방수가 고온과 저온상태로 층류화되므로 난방수의 열효율이 저하되는 문제점이 있었던 것이다. 또한 종래 사용된느 난류화수단인 스프링과 같은 부재를 난방관 내부에 삽입하는 데에도 공정상의 문제가 발생되었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 열교환기의 난방관내에 형성되어서 연소시에 열교환기의 난방관에서 발생되는 비등음을 방지하고 또한 난방수의 흐름을 난류로 변화시켜 난방수가 균일하게 승온됨으로써 열효율을 높일 수 있는 나선형홈이 형성된 난방관을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 나선형홈이 형성된 난방관은, 난방수가 통과하면서 회전하여 난방수가 혼합되도록 난방관의 내부표면 일정구간에 나선형홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 사용되는 열교환기의 개략도,

도 2는 비등음이 발생되는 난방관내부의 상태를 도시한 단면도,

도 3은 본 고안에 의한 나선형홈이 형성된 난방관의 구조를 나타내는 부분단면도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 유입구, 3 : 난방관,

5 : 유출구, 7 : 스프링,

9 : 핀, 51: 홈

A : 열교환기.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 고안의 나선형홈이 형성된 난방관을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 열교환기의 난방관 내부를 흐르는 난방수의 흐름을 개선하고 비등음을 방지하기 위한 것으로서, 난방관내부표면에 형성되어서 난방수의 흐름을 난류화시킴으로서 목적을 달성한다. 즉 난방수를 난류화시키는 구조물을 난방관 내부에 형성하여 난류의 흐름을 발생키는 것이다. 또한 본 고안에 의한 난방관은 모든 열교환기에 적용될 수 있는 것이다.

도 3은 본 고안에 의한 나선형홈이 형성된 난방관의 부분단면도이다.

도시된 바와 같이 난방관(3)의 내부표면을 따라서 일정한 굵기를 가진 홈(51)이 형성되어 있다. 상기 홈(51)은 난방수에 난류흐름을 발생시키기 위하여 회전하는 구조를 가진다. 이러한 구조는 특히 나선형의 구조로 하는 것이 바람직하다. 난방관(3) 내부에 나선형홈(51)을 형성하는 것을 종래 기술에 의하여 용이하게 달성될 수 있다.

상기와 같이 나선형홈(51)을 형성함으로써 난방관(3) 내부를 흐르는 난방수는 선회하게 되며 이렇게 난방수가 선회함으로서 종래 발생되던 비등음발생을 방지할 수 있는 것이다. 또한 난방수와 난방관의 전열면적이 증가되므로 열효율이 상승하며 또한 열교환기를 소형화시킬 수 있다.

본 고안에서는 또한 상기와 같이 난방관 내부에 나선형홈(51)을 형성하는 대신에 이미 나선형홈(51)이 형성된 파이프를 사용하여 열교환기의 난방관을 구성함으로서 용이하게 달성할 수 있는 것이다. 상기 나선형홈(51)은 열교환기의 내부뿐만 아니라 보일러의 모든 배관에 적용함으로서 난방수가 신속하게 진행할 수 있다.

상기와 같이 본 고안에 의하면 열교환기의 난방관 내부에 형성되어서 연소시에 열교환기의 난방관에서 발생되는 비등음을 방지하고 또한 난방수의 흐름을 난류로 변화시켜 난방수가 균일하게 승온됨으로서 열효율을 높일 수 있는 이점이 있는 것이다.

본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 고안이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 실용신안등록청구의범위에 속한다 할 것이다.

Claims (1)

1. 버너에서 발생된 열을 사용하여 난방관 내부를 흐르는 난방수를 가열하는 열교환기의 난방관에 있어서,

   난방수가 통과하면서 회전하여 난방수가 상하 혼합되도록 난방관(3)의 내부표면 일정구간에 나선형홈(51)이 형성된 것을 특징으로 하는 나선형홈이 형성된 난방관.