KR20000026723A - 공기배출부재를 갖는 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열교환기에 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 데워주거나 배기가스의 잠열로 보존하는 열교환기(15)로 이루어진 난방장치에서, 상기 열교환기(15)의 일측면에 설치되어 열교환기 내부 파이프에서 발생된 공기를 외부로 배출하도록 하는 공기배출부재(50)를 설치하도록 하는 공기배출부재를 갖는 열교환기인 바, 배출파이프의 수나사부에 캡의 나사부를 조여주어 밀봉을 수행하면서 에어의 배출을 유도하도록 하는 공기배출부재를 설치하므로 열교환기내부에서 발생된 공기를 수시로 외부로 배출하므로 난방수의 흐름을 원할하게 유지하도록 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

Description

공기배출부재를 갖는 열교환기

본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 특히, 열교환기의 일측면 적소에 공기를 배출시킬 수 있는 공기배출부재를 설치하여 열교환기내부에서 발생된 공기를 수시로 외부로 배출하므로 난방수의 흐름을 원할하게 유지하도록 하는 공기배출부재를 갖는 열교환기에 관한 것이다.

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.

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.

그리고, 잠열부 열교환기(16)를 통과한 배기가스는 배기덕트(20)를 통해서 외부로 방출되며, 열교환 과정에서 발생된 응축수는 배기후드(18)에 모아진 다음 외부로 배출된다.

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.

이때, 난방수 여과기(24)와 기수 분리기(26)사이에는 난방수의 압력이 과도하게 상승되는 것을 막기 위한 과압방지밸브(32)가 설치되어 있어, 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.

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.

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.

그런데, 상기한 바와 같이, 난방장치를 장기간에 걸쳐 사용하다가 보면, 본 콘덴싱보일러(대기밀페식)의 열교환기는 대기와 서로 공기가 유통되지 못하도록 차단시킨 구조로 이루어진다. 이 열교환기(15)의 금속파이프에 열이 가하여 지므로 그러한 과정이 반복됨에 따라 난방수에 응축되어 있는 공기가 노출되면서 점차적으로 누적되어지게 된다, 그러므로, 이러한 공기들이 장기간에 걸쳐 모여지게 되면 큰 공기방울을 형성하게 되고, 그로 인하여 난방수의 흐름이 원활하지 못하여 난방효율이 저하되는 문제점을 지니고 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로서, 열교환기의 일측면 적소에 공기를 배출시킬 수 있는 배출파이프를 설치하고, 이 배출파이프의 수나사부에 캡의 나사부를 조여주어 내부의 밀봉을 수행하면서 에어의 배출을 유도하도록 하는 공기배출부재를 설치하므로 열교환기 내부에서 발생된 공기를 수시로 외부로 배출하므로 난방수의 흐름을 원할하게 유지하도록 하는 것이 목적이다.

도 1은 일반적인 콘덴싱방식 난방장치의 구성을 보인 도면.

도 2는 본 발명에 따른 공기배출부재를 갖는 난방장치의 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 열교환기의 공기배출부재의 구성을 보인 도면.

도 4은 본 발명에 따른 공기배출부재의 결합 단면을 보인 도면.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

14 : 헌열부 열교환기 16 : 잠열부 열교환기

50 : 에어배출부재 52 : 배출파이프

54 : 수나사부 60 : 캡

62 : 암나사부 64 : 밀봉링

이러한 목적은 가스공급관으로 공급된 가스를 점화트랜스를 작동하여 점화플러그에 불꽃을 발생시키는 가스버너와; 상기 가스버너의 열을 발생하여 파이프로 이동하는 물을 데워주거나 배기가스의 잠열로 보존하는 열교환기로 이루어진 난방장치에서, 상기 열교환기의 일측면에 설치되어 열교환기 내부 파이프에서 발생된 공기를 외부로 배출하도록 하는 공기배출부재를 설치도록 한 공기배출부재를 갖는 열교환기를 제공함으로써 달성된다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 구성에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 구성은 도 2 내지 도 4에 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 데워주거나 배기가스의 잠열로 보존하는 열교환기(15)로 이루어진 난방장치에서, 상기 열교환기(15)의 일측면에 설치되어 열교환기 내부 파이프에서 발생된 공기를 외부로 배출하도록 하는 공기배출부재(50)를 설치하여 구성된다.

그리고, 상기 공기배출부재(50)는 상기 열교환기(15)의 일측면에 돌출되어 공기를 배출하고, 외주면에 수나사부(54)를 갖는 배출파이프(52)와; 상기 배출파이프(52)의 수나사부(54)에 암나사부(62)가 체결고정되어 배출파이프(52)를 차단하는 캡(60)과; 상기 캡(60)의 내부에 삽입되고, 배출파이프(52)의 끝단부에 접촉 밀봉되어 난방수의 누출을 방지하는 밀봉링(64)으로 구성된다.

또한, 상기 공기배출부재(50)가 측면으로 설치된 상태를 예를 들어 설명하였으나, 상기 공기배출부재(50)는 수직으로 설치하여도 무방하다.

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명을 상세하게 설명하도록 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 난방장치를 가동하는 평상시에는 열교환기(15)내에 난방수가 누출되는 것을 방지하기 위하여 공기배출부재(50)의 캡(60)을 배출파이프(52)에 긴밀하게 밀봉시키도록 한다.

그리고, 상기한 밀봉 상태로 본 열교환기(15)중에 특히, 헌열부 열교환기(14)에 가스버너(12)에서 발생되는 직열을 고온으로 지속적으로 빈번하게 가하면, 파이프(17)의 내부에서 이동하는 난방수에 포함된 공기가 서서히 모여지게 된다.

이러한 상태로 장기간에 걸쳐 열교환기(15)를 사용하다가 보면 많은 량의 공기가 파이프(17)의 내부에서 이동하게 되고 이로 인하여 난방수의 이동이 원활하지 못하여 난방장치의 열효율이 현저하게 된다.

이때, 사용자는 공기배출부재(50)의 캡(60)을 손으로 잡고서 회전시키면, 캡(60)의 암나사부(62)가 배출파이프(52)의 수나사부(54)를 따라 분리된다. 그리고, 배출파이프(52)를 통하여 파이프(17)를 따라 이동하던 공기가 외부로 배출되면서 내부의 공기를 외부로 배출하게 된다.

소정의 공기를 모두 배출시킨 후에는 공기배출부재(50)의 캡(60)을 다시 조여주어 암나사부(62)를 수나사부(54)에 체결하여 캡(60)을 배출파이프(52)에 조여여 주도록 하고, 밀봉링(64)이 밀착되면서 배출파이프(52)를 통하여 난방수 및 공기가 누출을 차단하게 된다.

이와 같이, 공기의 배출이 필요한 경우에 상기한 과정을 거치면서 공기를 외부로 배출하도록 한다.

따라서, 상기한 바와 같이 본 발명에 따른 공기배출부재를 갖는 열교환기를 사용하게 되면. 열교환기의 일측면 적소에 공기를 배출시킬 수 있는 배출파이프를 설치하고, 이 배출파이프의 수나사부에 캡의 나사부를 조여주어 밀봉을 수행하면서 에어의 배출을 유도하도록 하는 공기배출부재를 설치하므로 열교환기내부에서 발생된 공기를 수시로 외부로 배출하므로 난방수의 흐름을 원할하게 유지하도록 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

Claims (2)

1. 가스공급관으로 공급된 가스를 점화트랜스(42)를 작동하여 점화플러그에 불꽃을 발생시키는 가스버너(12)와; 상기 가스버너(12)의 열을 발생하여 파이프로 이동하는 물을 데워주거나 배기가스의 잠열로 보존하는 열교환기(15)로 이루어진 난방장치에 있어서,

   상기 열교환기(15)의 일측면에 설치되어 열교환기 내부 파이프에서 발생된 공기를 외부로 배출하도록 하는 공기배출부재(50)를 설치한 것을 특징으로 하는 공기배출부재를 갖는 열교환기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 공기배출부재(50)는 상기 열교환기(15)의 일측면에 돌출되어 공기를 배출하고, 외주면에 수나사부(54)를 갖는 배출파이프(52)와; 상기 배출파이프(52)의 수나사부(54)에 암나사부(62)가 체결고정되어 배출파이프(52)를 차단하는 캡(60)과; 상기 캡(60)의 내부에 삽입되고, 배출파이프(52)의 끝단부에 접촉 밀봉되어 난방수의 누출을 방지하는 밀봉링(64)으로 구성된 것을 특징으로 하는 공기배출부재를 갖는 열교환기.