KR20000008504U

KR20000008504U - Sensible heat and latent heat integrated heat exchanger

Info

Publication number: KR20000008504U
Application number: KR2019980020217U
Authority: KR
Inventors: 오동민
Original assignee: 김철병; 주식회사 경동보일러
Priority date: 1998-10-22
Filing date: 1998-10-22
Publication date: 2000-05-15

Abstract

본 고안은 난방장치에 관한 것으로서, 특히, 가스공급관으로 공급된 가스를 점화트랜스(42)를 작동하여 점화플러그에 불꽃을 발생시키는 가스버너(12)와; 상기 가스버너(12)의 열을 발생하여 파이프로 이동하는 물을 데워주는 현열부 열교환기(14')와, 상기 현열부 열교환기(14')에서 데워진 열을 일시적으로 저장하면서 배기가스로 재차 잠열을 응축시키도록 하는 잠열부 열교환기(16')로 이루어진 난방장치에서, 상기 현열부 열교환기(14')와 잠열부 열교환기(16')의 재질은 스테인레스스틸을 사용하여 일체로 형성하는 것을 특징으로 하는 현열부 및 잠열부 일체형 열교환기인 바, 현열부 열교환기와 잠열부 열교환기를 서로 분리되어 나사등으로 조립하는 것 없이 일체로 조립하므로 열교환기의 조립성을 향상시키고, 열의 누출을 방지하여 열효율을 증대시키도록 하는 매우 유용하고 효과적인 고안이다.The present invention relates to a heating apparatus, and in particular, a gas burner 12 for generating a spark in the spark plug by operating the ignition transformer 42 gas supplied to the gas supply pipe; A sensible heat exchanger 14 'that generates heat of the gas burner 12 and heats the water moving to the pipe, and temporarily heats the heat heated by the sensible heat exchanger 14' again as exhaust gas. In the heating device consisting of a latent heat exchanger (16 ') to condense the latent heat, the material of the sensible heat exchanger (14') and the latent heat exchanger (16 ') is formed integrally by using stainless steel It is a sensible heat unit and a latent heat unit heat exchanger characterized in that the sensible heat exchanger and the latent heat exchanger are separated from each other and assembled together without being assembled with screws, thereby improving the assemblability of the heat exchanger and preventing heat leakage. It is a very useful and effective design to increase the thermal efficiency.

Description

Sensible heat and latent heat integrated heat exchanger

본 고안은 난방장치에 관한 것으로, 특히, 콘덴싱방식의 열교환기에서 현열부 열교환기와 잠열부 열교환기를 서로 분리되어 나사등으로 조립하는 것 없이 일체로 조립하므로 열교환기의 조립성을 향상시키고, 열의 누출을 방지하여 열효율을 증대시키도록 하는 현열부 및 잠열부 일체형 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a heating device, and in particular, in the condensing type heat exchanger, the sensible heat exchanger and the latent heat exchanger are separated from each other and assembled together without being assembled with screws, thereby improving the assemblability of the heat exchanger and leaking heat. The present invention relates to an sensible heat unit and a latent heat unit integrated heat exchanger to increase thermal efficiency.

일반적으로, 가스 보일러는 제어방식이나 밀폐상태에 따라 여러가지 형식으로 나눌 수 있으며, 그 밖에도 난방수를 가열하는 열원에 따라 콘덴싱과 비콘덴싱 형식으로 구분할 수 있다. 이 중에서 콘덴싱 방식은 버너에 의해 연소된 열을 이용하여 직접적으로 난방수를 가열하는 현열부 열교환기와 함께, 현열부 열교환기를 통과한 배기가스의 잠열을 이용하여 난방수를 가열하는 잠열부 열교환기를 지니고 있으며, 비콘덴싱 방식은 현열부 열교환기만 구비하고 있다.In general, the gas boiler can be divided into various types according to the control method or the sealed state, and can be divided into condensing and non-condensing depending on the heat source for heating the heating water. Among them, the condensing method has a sensible heat exchanger that directly heats the heating water by using the heat burned by the burner, and a latent heat exchanger that heats the heating water by using latent heat of exhaust gas passing through the sensible heat exchanger. In the non-condensing method, only the sensible heat exchanger is provided.

도 1은 콘덴싱 방식(밀폐식이 라고도 칭함)의 가스 보일러를 도시한 구성도이다. 여기에 예시한 가스 보일러(2)는 외기의 온도변화에 따라 공기량을 조절하여 항상 일정량의 공기가 공급될 수 있도록 하는 공기비례제어 방식으로, 송풍기(10)와 버너(12)가 연소기(4)의 상부에 배치되어 있다. 연소기(4)의 상부에는 송풍기(10)의 작동에 따라 흡기덕트(6)를 통해 흡입된 급기와 가스를 연소시키는 버너(12)가 설치되어 있으며, 버너(12)아래에는 차례대로, 현열부 열교환기(14)와 잠열부 열교환기(16)가 배치되어 있다. 현열부 열교환기(14)는 버너에서 발생된 현열이 직접적으로 접촉되어 열교환되는 과정에서 난방수를 가열하게 되며, 잠열부 열교환기(16)는 배기가스와의 열접촉시에 발생되는 잠열을 이용하여 난방수를 가열시킨다.1 is a configuration diagram showing a gas boiler of a condensing method (also called a sealed type). The gas boiler 2 exemplified herein is an air proportional control method in which a certain amount of air is always supplied by adjusting an air amount according to a change in temperature of the outside air, and the blower 10 and the burner 12 include the combustor 4. It is arranged at the top of the. The upper part of the combustor 4 is provided with the burner 12 which burns the air supply and gas sucked in through the intake duct 6 according to the operation of the blower 10, and below the burner 12, the sensible heat part The heat exchanger 14 and the latent heat exchanger 16 are arranged. The sensible heat exchanger (14) heats the heating water in the process of exchanging heat by directly contacting the sensible heat generated from the burner, and the latent heat exchanger (16) uses latent heat generated during thermal contact with the exhaust gas. To heat the heating water.

그리고, 잠열부 열교환기(16)를 통과한 배기가스는 배기덕트(20)를 통해서 외부로 방출되며, 열교환 과정에서 발생된 응축수는 배기후드(18)에 모아진 다음 외부로 배출된다.The exhaust gas passing through the latent heat exchanger 16 is discharged to the outside through the exhaust duct 20, and the condensed water generated in the heat exchange process is collected in the exhaust hood 18 and then discharged to the outside.

도 2는 도 1의 "A"부를 상세하게 보인 도면으로서, 종래에는 현열부 열교환기(10)와 잠열부 열교환기(16)를 분리하여 제조 시킨 후에 측면으로 각각 돌출된 격합부(15)에 볼트 및 너트로 체결하거나 고정나사등을 사용하여 양자를 서로 고정시키도록 하였다.FIG. 2 is a view illustrating the "A" part of FIG. 1 in detail. In the related art, the sensible heat exchanger 10 and the latent heat exchanger 16 are separately manufactured to each other, and each of the convex portions 15 protruding to the side. They were fastened with bolts and nuts or fastened with fixing screws.

이와 같은 구성 상태에서, 보일러의 좌측 하부에는 난방수를 순환시키는 순환펌프(22)가 배치되어 있다. 순환펌프(22)가 작동되면, 실내의 난방을 마친 난방수는 라인(L1)을 통해서 난방수 여과기(24)로 유입하게 된다. 난방수 여과기(24)에서는 난방수에 포함되어 있는 불순물을 제거하게 되며, 여과된 난방수는 상부의 기수 분리기(26)로 보내진다. 기수 분리기(26)는 난방수에 포함되어 있는 공기를 배출하기 위한 것으로, 상부의 에어벤트를 통해서 공기를 배출하게 된다.In this configuration, the circulation pump 22 for circulating the heating water is disposed at the lower left of the boiler. When the circulation pump 22 is operated, the heating water which has finished heating in the room flows into the heating water filter 24 through the line L1. The heating water filter 24 removes impurities contained in the heating water, and the filtered heating water is sent to the upper water separator 26. The water separator 26 is for discharging air contained in the heating water, and discharges the air through the upper air vent.

난방수의 일부를 팽창탱크(48)로 보내 압력을 조절하게 된다. 기수 분리기(24)를 통과한 난방수는 순환펌프(22)의 작동으로 라인(L2)을 통해서 잠열부 열교환기(16)로 공급된 다음, 현열부 열교환기(14)를 지나면서 가열되어 라인(L3)으로 배출된다. 라인(L3)을 통해 배출된 난방수는 삼방밸브(28)의 작동에 따라 실내로 공급된다.Part of the heating water is sent to the expansion tank 48 to adjust the pressure. The heating water passing through the water separator 24 is supplied to the latent heat exchanger 16 through the line L2 by the operation of the circulation pump 22, and then heated while passing through the sensible heat exchanger 14. Discharged to (L3). Heating water discharged through the line (L3) is supplied to the room according to the operation of the three-way valve (28).

그리고, 보일러의 중간 하부에는 난방수의 열을 이용하여 온수를 얻는 열교환기가 도시되어 있다. 온수흐름스위치(36)의 작동에 따라 라인(L6)을 통해 유입된 냉수는 온수 열교환기(34)를 지나는 과정에서 가열된 다음, 라인(L7)을 통해서 배출된다.In the middle of the boiler, a heat exchanger for obtaining hot water using heat of heating water is illustrated. In accordance with the operation of the hot water flow switch 36, the cold water introduced through the line (L6) is heated in the process of passing through the hot water heat exchanger 34, and then discharged through the line (L7).

또한, 보일러의 우측 하부에는 가스 공급장치가 설치되어 있다. 가스밸브(44)의 작동에 따라 라인(L8)을 통해 유입된 가스는 라인(L9)을 통해서 연소기(4)상부의 노즐(8)로 공급된다. 이때, 가스의 공급량은 공기비례제어 전자밸브(46)의 작동에 따라 가변됨으로써 외기의 변화에 따른 공급량을 보상하게 된다. 이렇게 공급된 가스는 점화 트랜스(42) 및 점화봉을 통해 전달되는 스파크에 의해 점화되어 연소되는데, 이러한 일련의 연소과정은 사용자가 조작하는 실내온도 조절기(38)의 입력신호를 받는 콘트롤러(40)에 의해서 제어된다.In addition, a gas supply device is installed at the lower right side of the boiler. According to the operation of the gas valve 44, the gas introduced through the line L8 is supplied to the nozzle 8 above the combustor 4 through the line L9. At this time, the supply amount of gas is varied according to the operation of the air proportional control solenoid valve 46 to compensate for the supply amount according to the change of the outside air. The gas thus supplied is ignited and combusted by the spark delivered through the ignition transformer 42 and the ignition rod. This series of combustion processes the controller 40 receiving the input signal from the room temperature controller 38 operated by the user. Controlled by

그런데, 상기한 바와 같이, 헌열식열교환기(14)와 잠열식열교환기(16)를 별도로분리하여 제조하므로 양자의 조립공차로 인하여 난방수가 외부로 미세하게 누출되거나 열이 틈새부를 통하여 외부로 누출되어 열적안정성이 저하되어 열효율이 저하될 뿐만아니라 양자를 서로 조립할 때 위치를 서로 정확하게 맞춘 후에 결합수단을 사용하여 조립하여야 하므로 조립성이 저하되는 문제점을 지니고 있었다.However, as described above, since the heat-exchanging heat exchanger 14 and the latent heat exchanger 16 are manufactured separately, the heating water is leaked to the outside due to the assembly tolerance of both, or the heat is leaked to the outside through the gap part. The thermal stability is lowered and the thermal efficiency is lowered as well as the assembly is deteriorated because the assembly means must be assembled after the alignment is precisely aligned with each other.

본 고안은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로서, 콘덴싱방식의 열교환기에서 현열부 열교환기와 잠열부 열교환기를 서로 분리되어 나사등으로 조립하는 것 없이 일체로 조립하므로 열교환기의 조립성을 향상시키고, 열의 누출을 방지하여 열효율을 증대시키는 것이 목적이다.The present invention has been devised in view of this point, and in the condensing type heat exchanger, the sensible heat exchanger and the latent heat exchanger are assembled together without being separated from each other and assembled with screws, thereby improving the assemblability of the heat exchanger. The purpose is to prevent leakage and increase the thermal efficiency.

도 1은 일반적인 콘덴싱방식 난방장치의 구성을 보인 도면.1 is a view showing the configuration of a general condensing heating device.

도 2는 도 1의 "A"부 상세도.FIG. 2 is a detail view of the portion “A” of FIG. 1. FIG.

도 3은 본 고안에 따른 현열부 및 잠열부 일체형 열교환기를 보인 도면.3 is a view showing a sensible heat unit and a latent heat unit integral heat exchanger according to the present invention;

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on the main parts of the drawing

20 : 가스공급관 22 : 가스버너20 gas supply pipe 22 gas burner

24 : 점화플러그 28 : 제1열교환기24: spark plug 28: the first heat exchanger

40 : 순환펌프 42 : 물공급관40: circulation pump 42: water supply pipe

44 : 온수공급관 46 : 물유입관44: hot water supply pipe 46: water inlet pipe

48 : 물저장탱크 50 : 삼방밸브48: water storage tank 50: three-way valve

52 : 난방온수공급관 54 : 난방수환수관52: heating hot water supply pipe 54: heating water return pipe

이러한 목적은 가스공급관으로 공급된 가스를 점화트랜스를 작동하여 점화플러그에 불꽃을 발생시키는 가스버너와; 상기 가스버너의 열을 발생하여 파이프로 이동하는 물을 데워주는 현열부 열교환기와, 상기 현열부 열교환기에서 데워진 열을 일시적으로 저장하면서 배기가스로 재차 잠열을 응축시키도록 하는 잠열부 열교환기로 이루어진 난방장치에서, 상기 현열부 열교환기와 잠열부 열교환기의 재질은 스테인레스스틸을 사용하여 일체로 형성하도록 하는 현열부 및 잠열부 일체형 열교환기를 제공함으로써 달성된다.This object includes a gas burner for generating sparks in the spark plug by operating an ignition transformer of the gas supplied to the gas supply pipe; A heat exchanger heat exchanger that generates heat of the gas burner to heat the water moving to the pipe, and a latent heat exchanger configured to condense latent heat again with exhaust gas while temporarily storing heat heated in the heat exchanger heat exchanger. In the apparatus, the material of the sensible heat exchanger and the latent heat exchanger is achieved by providing a sensible heat and latent heat integrated heat exchanger to be integrally formed using stainless steel.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 고안의 구성에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of the present invention.

본 고안에 따른 구성은 도 3에 도시된 바와 같이, 가스공급관으로 공급된 가스를 점화트랜스(42)를 작동하여 점화플러그에 불꽃을 발생시키는 가스버너(12)와; 상기 가스버너(12)의 열을 발생하여 파이프로 이동하는 물을 데워주는 현열부 열교환기(14')와, 상기 현열부 열교환기(14')에서 데워진 열을 일시적으로 저장하면서 배기가스로 재차 잠열을 응축시키도록 하는 잠열부 열교환기(16')로 이루어진 난방장치에서, 상기 현열부 열교환기(14')와 잠열부 열교환기(16')의 재질은 스테인레스스틸(Stainless Steel)을 사용하여 일체로 형성하여 구성된다.3, the gas burner 12 which generates sparks in the spark plug by operating the ignition transformer 42 for the gas supplied to the gas supply pipe; A sensible heat exchanger 14 'that generates heat of the gas burner 12 and heats the water moving to the pipe, and temporarily heats the heat heated by the sensible heat exchanger 14' again as exhaust gas. In the heating device consisting of a latent heat exchanger (16 ') to condense the latent heat, the material of the sensible heat exchanger (14') and the latent heat exchanger (16 ') is made of stainless steel. It is formed integrally.

상기 현열부 열교환기(14')와 잠열부 열교환기(16')는 양자 모두 파이프부와 몸체부로 나뉘어져 있으나 이 파이프부와 몸체부 모두 일체로 형성하도록 하고, 그이외의 별도로 조립하여 하는 부분은 종래의 방식으로 구성하고 조립하도록 한다.The sensible heat exchanger 14 'and the latent heat exchanger 16' are both divided into a pipe portion and a body portion, but both the pipe portion and the body portion are integrally formed, and the other separately assembled parts It is configured and assembled in a conventional manner.

이와 같이, 현열부 열교환기(14')와 잠열부 열교환기(16')가 스테인레스 스틸로 일체로 형성되는 경우에는 동을 만드는 종래의 방식에 비하여 부식에 강하여 내구성이 증대하게 되며, 양자의 분리된 부분을 조립할 때 가스켓등을 사용하여 기밀을 유지할 필요가 없으며, 조립된 부분에서 난방수의 누출 및 열의 누출이 이루어지는 것을 효율적으로 방지할 수 있다.As such, when the sensible heat exchanger 14 'and the latent heat exchanger 16' are integrally formed of stainless steel, durability is increased due to corrosion resistance as compared with the conventional method of making copper, and separation of both. When assembling the assembled part, it is not necessary to maintain airtightness by using a gasket and the like, and it is possible to effectively prevent the leakage of heating water and the leakage of heat in the assembled part.

그러므로, 콘덴싱보일러를 전체적으로 조립할 때 종래에 현열부 열교환기와 잠열부 열교환기를 서로 조립하는 번거로움을 해소하게 되어 조립성을 향상시킬 수 있고, 그로 인하여 생산성을 향상시키게 된다.Therefore, when assembling the condensing boiler as a whole, it is possible to eliminate the trouble of assembling the sensible heat exchanger and the latent heat exchanger with each other, thereby improving the assemblability, thereby improving productivity.

따라서, 상기한 바와 같이 본 고안에 따른 현열부 및 잠열부 일체형 열교환기를 사용하게 되면. 콘덴싱방식의 열교환기에서 현열부 열교환기와 잠열부 열교환기를 서로 분리되어 나사등으로 조립하는 것 없이 일체로 조립하므로 열교환기의 조립성을 향상시키고, 열의 누출을 방지하여 열효율을 증대시키도록 하는 매우 유용하고 효과적인 고안이다.Therefore, when the sensible heat unit and the latent heat unit integral heat exchanger according to the present invention as described above. In the condensing type heat exchanger, the sensible heat exchanger and the latent heat exchanger are assembled together without being separated from each other with screws or the like, thus improving the assemblability of the heat exchanger and preventing heat leakage to increase thermal efficiency. And effective design.

Claims

A gas burner 12 that operates the ignition transformer 42 to generate a flame in the spark plug by supplying the gas supplied to the gas supply pipe; A sensible heat exchanger 14 'that generates heat of the gas burner 12 and heats the water moving to the pipe, and temporarily heats the heat heated by the sensible heat exchanger 14' again as exhaust gas. In the heating device consisting of a latent heat exchanger (16 ') to condense the latent heat,

The sensible heat exchanger unit 14 'and the latent heat unit heat exchanger 16' are integrally formed using stainless steel.