KR20010044611A - 회전형 로터에 의해 축열성능을 극대화한 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물 또는 기름등의 유체를 승온시켜 난방하는 보일러(1)에 관한 것으로,

상기 보일러(1)는 연소실(110)에 구비된 버너(10)에서 연소되며 발생하는 연소열과, 축열재(HC)에 흡수된 배기열을 외부로 부터 유입되는 찬공기로 회수하여 더운유체로 승온시켜 가열하도록 하는 유체승온부(120)와, 상기 유체승온부(120)에 구비되어 상기 연소실(110)의 연소열과 외부로 부터 유입되는 공기에 의해 축열재(HC)로 부터 회수된 배기열로 상기 유체승온부(120)의 내부에 유입된 유체를 가열하고, 버너(10)의 연소에 의한 배기열이 유입, 배출되도록 연관(130)이 구비된 보일러본체(100)와; 상기 보일러본체(100)의 버너(10) 연소에 의해 발생하는 배기열을 흡수, 회수하도록 방사형으로 다수개 구비된 축열재(HC)와, 상기 축열재(HC)의 중심에서 지속적으로 회전하며 외부에서 유입된 찬공기로 일측 축열재(HC)에 흡수된 배기열을 회수하여 연소실(110)로 보냄으로써, 상기 연소실(110)의 온도를 일정하게 유지시켜 유체승온부(120)의 온도를 상승시키고, 상기 연소실(110)의 배기열과 배출되며 타측에 구비된 축열재(HC)에 배기열을 흡수시킴으로써, 식은공기만 대기중으로 배출되도록 하는 공기분배장치(200)와; 상기 공기분배장치(200)를 소정의 속도로 회전시키도록 하는 구동수단(300)을 포함하여 구성된다.

본 고안에 의하면, 지속적으로 회전하는 공기분배장치에 의해 상기 축열재에 흡수된 배기열을 회수하여 연소실의 온도를 일정하게 유지시킴으로써, 열에너지 회수효율을 향상시키고, 보일러의 연료비를 절감한 효과가 있다.

Description

회전형 로터에 의해 축열성능을 극대화한 보일러{BOILER TO GREATEST REGENARATE CAPACITY BY THE ROUND TYPE ROTOR}

본 발명은 산업공장 또는 가정의 난방용 보일러에 관한 것으로, 더욱 더 상세하게는 보일러의 연소실 버너에 의해 유체승온부의 온도를 상승시켜 유체승온부의 상승된 유체의 온도를 난방열로 사용하고, 상기 연소실에서 배출되는 연소가스의 폐열을 축열재로 흡수하고, 소정의 속도로 회전하는 공기분배장치에 의해 상기 축열재에 흡수된 폐열을 회수하여 다시 연소실로 보냄으로써 유체승온부의 온도상승을 극대화하고, 연소실의 온도를 일정하게 유지함으로써 불필요한 에너지의 손실을 최소화 한 회전형 로터에 의해 축열성능을 극대화한 보일러에 관한 것이다.

본 발명은 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 바가 있는 실용신안 등록번호 0199716호의 "회전형 로터에 의해 풍향을 분배하는 연소설비"를 개선하여 찬공기와 식은공기가 혼합되지 않고, 서로 흐름방향을 달리하여, 축열효율을 극대화시킴과 동시에 상기 축열재에 흡수된 폐열을 회수하여 유체승온부의 온도를 상승시킴으로서 연소실의 온도를 일정하게 유지하여 열에너지와 버너 연료의 낭비를 최소화한 보일러로 사용하도록 한 것이다.

일반적으로 물 또는 기름등의 유체를 가열하여 난방하도록 하는 보일러에 대해서는 여러가지가 개시되었다.

예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같이 열교환장치의 일측에 덕트를 설치하여 배출되는 폐열을 외부로 부터 유입되는 공기에 의해 회수하여 재활용하도록 하는 보일러가 일반적으로 사용되어 오고 있는 것이다.

즉, 버너(10)에서 발생하는 열에 의해 일측에 구비된 유입관(101)을 통해 유입된 물 또는 기름등의 유체를 가열하여 상기 버너(10)의 열에 의해 온도를 상승시킨 후, 증기를 발생시켜 타측에 구비된 유출관(102)을 통해 난방용으로 활용하기 위해 배출하도록 하는 것이다.

또한, 상기 연소실의 버너(10)에서 발생한 연소가스, 즉, 연소실의 열을 함유한 가스가 배출되면, 일측에 구비된 덕트(DT)를 거치며 외부에서 유입되는 찬공기를 승온시킨 열기(熱氣)를 일측에 구비된 회수구(RE)를 통해 회수하고, 연소가스는 타측에 구비된 배기구(UD)를 통해 배기가스 처리설비 또는 대기중으로 배출하도록 하는 것이다.

그러나. 상술한 종래 보일러는 압력이 10kg/㎠일 경우에 포화수 온도는 179℃이고, 배기가스의 온도가 50℃일 경우 상기 배기가스에 의해 대기중으로 배출되는 온도는 200 ~ 230℃가 되고, 상술한 바와 같이, 외부에서 유입되는 찬공기의 온도를 승온시킬 수 있는 온도는 30 ~ 40℃정도 밖에 되지 않아 대기중으로 170~190℃의 열이 버려짐으로써, 열에너지의 낭비로 이어지는 문제가 있었다.

또한, 상술한 바와 같이 불필요하게 배출되는 열에 의해 연소실의 온도를 다시 높이기 위해서 지속적으로 버너를 가동함으로써, 과다한 연료에너지의 낭비로 이어지는 문제가 있었다.

또한, 상술한 바와 같이, 연소실의 온도를 유지하기 위해 상기 버너를 지속적으로 가동하는 과정에서 버너의 수명이 짧아지고, 열 효율이 떨어지는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 보일러 가동시 발생하는 배기열을 축열재로 흡수하고, 배기가스만 외부로 배출되도록 하여 배기열 손실을 최소화 하도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상술한 바와 같이, 흡수된 열을 외부에서 유입되는 찬공기를 통해 회수함으로써, 상기 연소실로 유입되는 공기의 온도를 안정적으로 승온시킴으로써, 연소실의 온도를 일정하게 유지하여 보일러의 열효율을 극대화하도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 일정하게 유지된 연소실 온도에 의해 버너의 가동을 최소로 하여도 높은 난방열을 얻을 수 있도록 하여 보일러의 효율은 높이되, 연료비는 절감하도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 축열재를 이용한 직접적인 열교환방식으로 별도의 히터가 구비되지 않아도 열회수효율은 향상시키되 에너지의 소비는 절감하도록 하는데 있다.

도 1은 종래 보일러의 구성에 대해서 설명하기 위해 도시한 사시도이고,

도 2와 도 3은 본 발명 일실시예로 로터와 로터커버에 의해 축열성능을 향상시킨 증기보일러의 구성과 동작에 대해서 상세히 설명하기 위해 도시한 분해사시도와 단면도이고,

도 4는 본 발명의 공기분배장치의 구성과 공기의 흐름을 설명하기 위해 도시한 분해사시도이고,

도 5의 가)와 나)는 도 4 "A"-"A"선의 단면도로써, 로터의 구성에 대해서 상세히 설명하기 위해 도시한 단면도이고,

도 6과 도 7은 본 발명의 다른 실시예로써, 기름으로 난방하도록 하는 보일러의 구성과 동작에 대해서 설명하기 위한 분해사시도와 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1;보일러 10;버너

100;보일러본체 101;유입관

102;유출관 110;연소실

120;유체승온부 130;연관

131,132;제 1, 2연관 200;공기분배장치

210;로터 211;분배날개

220;세퍼레이터 221;분배실

222;유입실 223;실린더 홀

230;로터커버 HC;축열재

본 발명은 물 또는 기름등의 유체를 승온시켜 난방하는 보일러에 관한 것으로,

상기 보일러는 연소실에 구비된 버너에서 연소되며 발생하는 연소열과, 축열재에 흡수된 배기열을 외부로 부터 유입되는 찬공기로 회수하여 더운유체로 승온시켜 가열하도록 하는 유체승온부와, 상기 유체승온부에 구비되어 상기 연소실의 연소열과 외부로 부터 유입되는 공기에 의해 축열재로 부터 회수된 배기열로 상기 유체승온부의 내부에 유입된 유체를 가열하고, 버너의 연소에 의한 배기열이 유입, 배출되도록 연관이 구비된 보일러본체와;

상기 보일러본체의 버너 연소에 의해 발생하는 배기열을 흡수, 회수하도록 방사형으로 다수개 구비된 축열재와, 상기 축열재의 중심에서 지속적으로 회전하며 외부에서 유입된 찬공기로 일측 축열재에 흡수된 배기열을 회수하여 연소실로 보냄으로써, 상기 연소실의 온도를 일정하게 유지시켜 유체승온부의 온도를 상승시키고, 상기 연소실의 배기열과 배출되며 타측에 구비된 축열재에 열을 흡수시킴으로써, 식은공기만 대기중으로 배출되도록 하는 공기분배장치와;

상기 공기분배장치를 소정의 속도로 회전시키도록 하는 구동수단을 포함하여 구성된다.

이하, 첨부한 예시도를 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2와 도 3은 본 발명 일실시예로 로터와 로터커버에 의해 축열성능을 향상시킨 증기보일러의 구성과 동작에 대해서 상세히 설명하기 위해 도시한 분해사시도와 단면도이고, 도 4는 본 발명의 공기분배장치의 구성과 공기의 흐름을 설명하기 위해 도시한 분해사시도이고, 도 5의 가)와 나)는 도 4 "A"-"A"선과 "B"-"B"선의 단면도로써, 로터의 구성에 대해서 상세히 설명하기 위해 도시한 단면도이고, 도 6과 도 7은 본 발명의 다른 실시예로써, 기름으로 난방하도록 하는 열매체 보일러의 구성과 동작에 대해서 설명하기 위한 분해사시도와 단면도이다.

도 2와 도 3에 도시한 바에 의한, 본 발명의 보일러(1)는 원통형으로 된 보일러본체(100)와, 상기 보일러본체(100)의 일측으로 공기분배장치(200)가 구비되도, 상기 공기분배장치(200)의 일측으로 공기분배장치(200)의 내측에 구비된 로터(210)를 회전시키는 구동수단(300)으로 대별된다.

상기 보일러본체(100)는 외형이 원통형으로 형성된 제 1하우징(100a)의 전방에 버너(10)가 구비되고, 상기 버너(10)의 일측에 연소실(110)이 구비되는데, 상기 연소실(110)의 내부에는 연관(130)중에서 상기 연소실(110)의 중앙부, 즉, 상술한 바와 같은 버너(10)와 동심(同心)한 위치에 제 1연관(131)이 구비된다.

또한, 상기 제 1연관(131)의 주위에는 제 2연관(132)이 다수개 구비되는데, 양측이 개방된 형태로서, 상기 제 2연관(132)의 전, 후단에 마구리판(130a)이 장착되어 있다.

즉, 상기 제 1하우징(100a)의 내부에 구비되는 제 1, 2연관(131)(132)과 상기 마구리판(130a)의 내부에 물이 충만되어 상기 연소실(110)에 구비된 버너(10)에 의해 제 1연관(131) 내부로 화염이 뿜어지게 되고, 상기 화염에 의해 주위가 뜨거워지며 보일러본체(100)의 내부에 충만된 물이 끓으며 증기로 기화(氣化)되어 일측에 구비된 유출관(102)으로 배출되며 각 라인으로 증기가 공급되며 난방되도록 하는 것이다.(이하, 상기 제 1, 2연관(131)(132), 마구리판(130a)의 내부에 물이 충만된 부위를 "유체승온부"(120)라 칭한다.)

또한, 상기 제 1하우징(100a)의 일측으로는 유입관(101)이 구비되어 외부로 부터 난방되며 열량을 빼앗긴 증기(蒸氣)가 액화되어 물의 상태로 상기 유체승온부(120)로 유입되며 상기한 바와 같은 제 1연관(131)으로 뿜어지는 버너(10)의 화염에 의해 승온되며 상술한 바와 같이 기화되어 상기 유출관(102)을 통해 증기로 배출되는 것이다.

또한, 상기 제 2연관(132)은 상기 버너(10)가 연소될 때 발생하는 연소열이 후술할 축열재(HC)에 흡수, 회수가 용이하도록 형성된 것으로, 본 발명에서는 상당량의 연소실(110) 온도가 상기 연소열의 대기중으로 배출되며 하강하는 것을 방지하도록 하여 열효율을 극대화하기 위한 것으로, 상기 제 1연관(131)의 역할에 대한 설명은 공기분배장치(200)의 작동에 대해서 설명할 때, 상세히 설명하기로 하고, 그 구성에 대해서만 간략히 설명한다.

도시한 바와 같이, 상술한 제 1, 2연관(131)(132)은 전, 후단이 마구리판(130a)에 장착되고, 제 1연관(131)은 전단부는 개방되어 상술한 버너(10)의 화염이 분사되기 용이하도록 하고, 후단은 막힌 구조이다.

반면에, 상기 제 1연관(131)의 주위에 다수개 구비된 제 2연관(132)은 전, 후단이 모두 개방된 구조로서 후술할 공기분배장치(200)에 의해 찬공기와 식은공기의 유출입이 용이하도록 한 것이다.

도시한 바와 같이, 상기 제 2연관(132)의 후단에 본 발명 공기분배장치(200)가 구비되는데, 상기 공기분배장치(200)는 제 2하우징(201)의 일측에 유입덕트(ID)가 구비되어 외부로 부터 대기중의 찬공기(이하, 본 발명에서는 대기중에 유입된 공기를 "찬공기"로 칭하고, 축열재(HC)에 흡수되고 배출되는 공기를 "식은공기"로 칭한다.)가 유입실(222)로 유입되고, 그 유입된 찬공기는 제 2하우징(201)의 내부에 구비된 로터(210)의 분배날개(211)를 따라 상부에 구비된 분배실(221)에 축열재(HC)가 구비된 세퍼레이터(220)로 보내지게 된다.

상기 분배실(221)은 공기분배장치(200)의 중앙에 구비된 분배실린더(220a)의 외주면에 방사형으로 다수개의 분리판(SP)이 장착되고, 그 분리판(SP)의 사이사이에 배기열을 흡수, 회수하는 축열재(HC)가 구비된다.

따라서, 상기 축열재(HC)에 흡수된 배기열을 외부로 부터 유입되는 찬공기에 의해 회수되며 상기 연소실(110)로 다시 이동하게 되어 연소실(110)의 온도를 일정하게 유지할 수 있는 것이다.

이때, 버너(10)의 연소에 의해 발생한 200 ~ 230℃의 배기열은 상술한 축열재(HC)의 반대편으로 배출되어 타측에 구비된 축열재(HC)에 180 ~ 210℃의 열기가 흡수되고 미약하나마 20℃정도의 식은공기만을 로터실린더(212)의 상, 하측에 형성된 상, 하배출공(212a)(212b)를 통해 배출되는 것이다.

또한, 상기 축열재(HC)에 흡수된 배기열은 상술한 바와 같은 로터(210)의 회전에 의해 찬공기가 유입되며 상술한 동작을 반복하는 것이다.

상술한 바와 같이 찬공기의 유입과 식은공기가 한 부분에서만 유출입되는 것으로 설명하였으나, 그것은 외부에서 유입되는 찬공기가 축열재(HC)에 흡수된 배기열을 회수하여 연소실(110)로 보내고 나서 타측으로 배출되는 과정에서 다시 200 ~ 230℃의 배기열과 배출되며 배출측 축열재(HC)에 열을 빼앗기고 저온의 공기만 배출되는 과정을 설명하기 위한 것이고, 본 발명의 로터(210)는 지속적으로 회전하는 것이기 때문에 방사형으로 구비된 축열재(HC) 전반에 걸쳐 배기열의 흡수, 회수가 반복되는 것이다.

다시말하면, 상기 로터(210)는 중앙부위에 원형의 로터실린더(212)가 구비되고, 상기 로터실린더(212)의 상측에 상기 방사형으로 구비된 세퍼레이터(220)와 동일각도를 구비한 분배날개(211)가 다수개 장착되어 있다.

상기 분배날개(211)의 절반은 유입부가 되는 것이고, 로터커버(230)가 장착된 또 다른 절반은 로터실린더(212)에 형성된 상배출공(212a)으로 배출되고, 상기 로터실린더(212)를 따라 하부에 형성된 하배출공(212b)으로 배출되는 배출부가 되는 것이다.

따라서, 상기 로터(210)의 회전에 따라 축열재(HC)는 배출되는 식은공기에 의해 축열재에 배기열을 흡수하게 되고, 회전하며 유입되는 찬공기에 의해 축열재에 흡수된 배기열을 회수하여 연소실(110)을 거치며 다시 축열재(HC)에 열기를 흡수하여 상술한 바와 같이 대략 20도정도의 식은공기만 대기중으로 배출하는 동작을 반복하게 된다.

더 상세하게 설명하면, 상기 분배날개(211)의 수직의 절반은 분배실(221)에 구비되고, 절반은 유입실(222)에 구비되는 것이고, 상기 유입실(222)의 내부에 구비되는 분배날개(211)의 일측으로 로터커버(230)가 장착되어 있다.

즉, 상기 유입실(222) 내부에서 상기 로터커버(230)가 장착되지 않은 분배날개(211)를 타고 찬공기가 유입되어 상측의 분배실(221)로 보내어지게 되고, 상기 분배실(221)의 상측에 구비된 축열재(HC)에 흡수된 배기열을 회수하여 온도가 상승한 채, 연소실로 공기의 흐름이 이동하게 되는 것이다.

한편, 상기 연소실(110)로 이동한 찬공기는 상술한 바와 같이 축열재(HC)에 흡수된 배기열을 회수함으로써, 식은공기가 되어 다시 연소실(110)로 이동하여 연소실(110)의 온도를 고온으로 일정하게 유지하는 것이 가능하다.

상술한 바와 같이, 연소실(110)의 온도를 고온으로 유지할 때, 도시 하지 않은 통상의 센서(Sensor)에 의해 설정온도에 도달하면, 버너(10)는 작동을 중단하게 되고, 상기 설정온도 이하로 온도가 하강하면 다시 버너(10)의 작동을 개시함으로써, 지속적으로 버너(10)를 가동함에 따라 발생하는 과다한 연료의 낭비를 방지할 수 있도록 하였다.

도 4와 도 5에 도시한 것이 상술한 로터(210)와 세퍼레이터(220)의 구성에 대해서 상세히 설명하기 위한 것으로, 상기 로터(210)의 상측 외주면에는 등간격 방사형으로 분배날개(211)가 장착되고, 그 분배날개(211)의 절반에 해당하는 일측하단에는 로터커버(230)가 장착된다.

상기 로터커버(230)의 양단은 상기 분배날개(211)에 장착되고, 하부는 수직으로 구비된 로터실린더(212)와 수평되도록 하부판(LP)이 장착되어 밀폐됨으로서, 유입실(222)에 구비된 로터커버(230)의 내부로 찬공기의 침투를 방지하도록 하는 것이다.

도시한 바에 의하면, 중심에 구비된 분배실린더(220a)의 외주면에는 방사형으로 분리판(SP)이 다수개 장착되어 이점쇄선(HCL)으로 표시한 축열재(HC) 하단의 공간이 본 발명의 분배실(221)이 되는 것이다.

또한, 상기 분배실린더(220a)의 하부 외주면으로는 각 분리판(SP)의 사이에 실린더홀(223)이 천공되어 있는데, 그 실린더 홀(223)은 상술한 바와 같이, 로터(210)의 회전에 따라 분배날개(211)가 구비되는 위치에 따라 유입되는 찬공기가 지날수 도 있고, 배출되는 식은공기가 지날 수도 있는 것이다.

또한, 상기 실린더 홀(223)의 내부 상측에는 상기 로터(210)의 회전을 용이하도록 하기 위해 상부축(US)이 결합될 수 있도록 상부베어링(UB)이 구비되어 있다.

즉, 상기 상부베어링(UB)에 상부축(US)이 결합되고, 하부에 구비된 하부축(LS)은 배출실(OR)의 바닥에 하부베어링(미도시)에 결합되어 상술한 구동수단(300)에 의해 회전이 용이하도록 한 것이다.

또한, 상기 로터커버(230)의 내측으로 구비된 분배날개(211)의 사이에 상술한 바와 같은 상배출공(212a)이 형성되어 있고, 하부에는 하배출공(212b)이 형성되어 있다.

즉, 로터커버(230)가 장착되지 않은 분배날개(211)를 통해 유입된 찬공기가 상술한 실린더 홀(223)을 통해 분배실(221)로 이동하고, 축열재(HC)에 흡수된 배기열을 회수하여 제 2연관(132)을 따라 연소실(110)로 이동하게 되고, 다시 버너(10)가 연소하는 과정에서 발생한 배기열은 상기 축열재(HC)의 반대편의 제 2연관(132)을 타고 축열재(HC)에 배기열을 빼앗긴 식은공기가 도시한 로터(210)의 상배출공(212a)으로 유입되고 로터실린더(212)의 내부로 흘러 하배출공(212b)을 통해 배출되는 것이다.

즉, 상술한 로터커버(230)에 의해 찬공기와 식은공기의 혼합되는 것을 방지하는 것이다.

도 5의 가)는 도 4 "A"-"A"선의 단면을 도시한 것으로, 상기 분배날개(211)의 양측으로 분할부(213)가 형성되어 회전하며 유해가스의 유입과 청정공기의 배출을 반복하는 과정에서 실린더 홀(223)을 통해 유입되는 찬공기와 배출되는 식은공기가 혼합되는 것을 방지하도록 한 것이다.

즉, 분할부(213)는 분배실린더(220a)의 외주면에 천공된 실린더 홀(223)의 폭보다는 넓게 형성하여 저속으로 회전하는 로터(210)의 회전에 따라 유입과 배출의 중복되며 혼합되는 것을 방지하도록 대칭으로 분할구역을 구비한 것이고, 배출 또는 유입중 어는 하나의 동작이 완료된 후 다음 동작에 들어가도록 하여 상기 두가지의 유체(찬공기와 식은공기)가 혼합되지 않도록 하는것이다.

또한, 도 5의 나)는 유입실(222)에 구비된 단면을 도시한 것으로, 분배날개(211)만 구비된 단면으로 찬공기가 유입되는 것이고, 상술한 바와 같이, 로터실린더(212)의 상배출공(212a)으로 배출되는 식은공기는 로터실린더(212)의 내부를 흐르며 도시하지 않은 하배출공(212b)을 통해 배출되어 제 2하우징(201)의 측면에 구비된 배출덕트(OD)를 통해 대기중으로 배출되는 것이다.

도시한 바에 의하면, 로터커버(230)의 내측으로 분배날개(211)를 장착하는 것을 기본으로 하여 설명하였으나, 그것은 당업계의 기술로서 상기 로터커버(230)의 내측으로는 분배날개(211)를 장착하지 않고, 변형하여 실시하여도 배출되는 기능에는 영향이 없으므로 로터커버(230)만 장착하여도 된다.

도 6과 도 7에 도시한 것은 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 것으로써, 상술한 바와 같은 공기분배장치(200)의 구성은 동일하고, 보일러본체(100)의 구성이 달라진 것이다.

즉, 상술한 일실시예의 보일러(1)는 물을 기화시켜 발생한 증기의 열에 의해 난방용으로 사용하는 응축수 회수형 보일러에 대해서 설명한 것이고, 상기 다른 실시예는 상기 보일러본체(100)의 내부에 나선으로 구비된 연관(130)의 내부에 충만된 기름을 가열하여 난방용으로 사용하도록 하는 열매체 보일러(Hot Oil Boiler)에 본 발명의 공기분배장치(200)를 적용한 실시예이다.(이하, 상기 열매체 보일러도 보일러(1)로 칭하고, 상술한 일실시예와 동일한 구성은 동일부호와 동일명칭을 붙여 설명한다.)

도시한 바에 의하면, 일측에 구비된 유입관(101)을 통해 난방에 의해 열손실되어 온도가 낮어진 기름이 유입되고, 보일러본체(100)의 내부에 다수회 원형의 나선으로 구비된 연관(130)이 구비되며 버너(10)의 화염에 의해 상기 연관(130)의 내부에 구비된 기름이 가열되어 타측에 구비된 유출구(102)를 통해 라인으로 흘러 난방되도록 하는 것이다.

상기 기름은 저압(5kg/㎤)으로도 350℃의 고온을 얻을 수 있는, 통상의 열매체 유(油)를 사용하여 그 난방효율을 크게 하였다.

이때, 상기 다수개 원형으로 구비된 연관(130)이 상술한 일실시예와 는 달리 유체승온부(120)가 되는 것이고, 상기 버너(10)에서 발생하는 화염에 의해 상기 연관(130)의 내부에 구비된 기름의 온도가 올라 가는 것이다.

또한, 상기 버너(10)에 의해 발생한 화염에 의한 배기열을 일실시예에서 상술한 바와 같은 축열재(HC)로 흡수, 회수하는 동작을 지속적으로 반복하는 것이다.

본 발명은 상술한 특정 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 용이하게 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구항의 청구범위 기재범위 내에 있게 된다.

본 발명에 의하면, 보일러 가동시 발생하는 배기열을 축열재로 흡수하고, 배기가스만 외부로 배출되도록 하여 배기열의 손실을 최소화 한 효과가 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 흡수된 열을 외부에서 유입되는 찬공기를 통해 회수함으로써, 상기 연소실로 유입되는 공기의 온도를 안정적으로 승온시킴으로써, 연소실의 온도를 일정하게 유지하여 보일러의 열효율을 극대화한 효과가 있다.

또한, 일정하게 유지된 연소실 온도에 의해 버너의 가동을 최소로 하여도 높은 난방열을 얻을 수 있도록 하여 보일러의 효율은 높이되, 연료비는 절감한 효과가 있다.

또한, 지속적으로 회전하는 로터에 의해 축열재 부분적으로 배기열의 흡수, 회수를 반복하여 축열재의 축열효율을 향상시킴으로써, 열효율을 극대화 함과 동시에 상기 축열재의 수명을 길게하여 설비원가를 절감한 효과가 있다.

Claims (7)

1. 물 또는 기름등의 유체를 승온시켜 난방하는 보일러(1)에 있어서,

   상기 보일러(1)는 연소실(110)에 구비된 버너(10)에서 연소되며 발생하는 연소열과, 축열재(HC)에 흡수된 배기열을 외부로 부터 유입되는 찬공기로 회수하여 더운유체로 승온시켜 가열하도록 하는 유체승온부(120)와, 상기 유체승온부(120)에 구비되어 상기 연소실(110)의 연소열과 외부로 부터 유입되는 공기에 의해 축열재(HC)로 부터 회수된 배기열로 상기 유체승온부(120)의 내부에 유입된 유체를 가열하고, 버너(10)의 연소에 의한 배기열이 유입, 배출되도록 연관(130)이 구비된 보일러본체(100)와;

   상기 보일러본체(100)의 버너(10) 연소에 의해 발생하는 배기열을 흡수, 회수하도록 방사형으로 다수개 구비된 축열재(HC)와, 상기 축열재(HC)의 중심에서 지속적으로 회전하며 외부에서 유입된 찬공기로 일측 축열재(HC)에 흡수된 배기열을 회수하여 연소실(110)로 보냄으로써, 상기 연소실(110)의 온도를 일정하게 유지시켜 유체승온부(120)의 온도를 상승시키고, 상기 연소실(110)의 배기열과 배출되며 타측에 구비된 축열재(HC)에 배기열을 흡수시킴으로써, 식은공기만 대기중으로 배출되도록 하는 공기분배장치(200)와;

   상기 공기분배장치(200)를 소정의 속도로 회전시키도록 하는 구동수단(300)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 회전형 로터에 의해 축열성능을 극대화한 보일러.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 공기분배장치(200)는 중심에 구비된 원형의 분배실린더(220a)의 외주면에 방사형으로 다수개 구비된 축열재(HC) 사이사이에 장착된 분리판(SP)과, 상기 분리판(SP)에 의해 상기 분배실린더(220a)의 외주면에 형성된 실린더 홀(223)로 유입, 배출되는 공기의 혼합을 방지하도록 하는 분배실(221)이 구비되고, 상기 분배실린더(220a)의 내부에서 지속적으로 회전하는 로터(210)에 의해 찬공기와 상기 버너(10)의 연소에 의한 배기열을 상기 축열재(HC)에 흡수시킨 식은공기가 혼합되지 않고 배출되도록 하는 세퍼레이터(220)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 회전형 로터에 의해 축열성능을 극대화한 보일러.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 로터(210)는 원통형으로 형성된 로터실린더(212) 상단에 상기 분리판(SP)과 동일한 각도의 방사형으로 장착된 분배날개(211)와, 상기 분배날개(211)의 단면상의 반으로 나누어진 일측에 장착되어 외부에서 유입되는 찬공기의 혼입을 방지하는 로터커버(230)와, 상기 로터커버(230)의 내측에 구비된 로터실린더(212)에 형성된 상배출공(212a)으로 유입된 식은공기가 하배출공(212b)으로 배출되는 것을 특징으로 하는 회전형 로터에 의해 축열성능을 극대화한 보일러.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 로터실린더(212)의 상단 외주면에 방사형으로 장착된 분배날개(211)의 단면상으로 대향하는 부위에는 유입되는 찬공기와 배출되는 식은공기의 혼합을 방지하는 분할부(213)가 형성된 것을 특징으로 하는 회전형 로터에 의해 축열성능을 극대화한 보일러.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 보일러(1)는 물을 가열하여 난방하는 증기보일러인 것을 특징으로 하는 회전형 로터에 의해 축열성능을 극대화한 보일러.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 보일러(1)는 기름을 가열하여 난방하는 열매체 보일러인 것을 특징으로 하는 회전형 로터에 의해 축열성능을 극대화한 보일러.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 공기분배장치(200)는 축열재(HC)에 의해 흡수된 배기열을 로터(210)의 회전에 의해 찬공기로 회수하여 연소실의 온도를 일정하게 유지하고, 상기 찬공기가 흐르며 배출될 때, 상기 버너(10)의 연소에 의해 발생하는 200 ~ 230℃의 배기열을 축열재(HC)에 흡수시킴으로써, 20℃의 식은공기만 대기중으로 배출되는 것을 특징으로 하는 회전형 로터에 의해 축열성능을 극대화한 보일러.