KR200151101Y1

KR200151101Y1 - 강제급기식 가스보일러의 연소실케이스

Info

Publication number: KR200151101Y1
Application number: KR2019940033047U
Authority: KR
Inventors: 정완수
Original assignee: 전주범; 대우전자주식회사
Priority date: 1994-12-07
Filing date: 1994-12-07
Publication date: 1999-07-15
Also published as: KR960022583U

Abstract

본 고안은 가스보일러의 연소실케이스에 관한 것으로, 특히 연소실의 케이스를 부분적으로 분할하여 공급되는 공기를 연소에 참여하는 공기와 참여하지 않는 공기로 구분하여 완전연소를 추구하면서 인체에 해로운 연소 생성물을 저감시킬 수 있도록 한 강제급기식 가스보일러의 연소실케이스에 관한 것이다.

본 고안은 강제급기식 가스보일러의 연소실케이스에 있어서, 밀폐된 형상을 하고 상면에 연도(13)가 연결되는 외부케이스(101); 저면이 개방된 형상을 하고 상기 외부케이스(101)와 틈새를 형성하면서 그 내측 상부에 위치하여 열교환기(5)와 배기후드(11)가 내설되는 상부케이스(102); 상면과 저면이 개방된 형상을 하고 상기 외부케이스(101)와 틈새를 형성하면서 그 내측 하부에 위치하여 버너핀(10)이 내설되는 하부케이스(103); 상기 상부케이스(102)의 상면에 연결되면서 상단이 상기 연도(13)에 삽입되는 보조연도(104) 및; 상기 상부케이스(102)의 저면 내측으로 상기 하부케이스(103)가 다소 삽입되어 이들 사이에 형성되는 공급로(105)로 구성된 것을 특징으로 하는 강제급기식 가스보일러의 연소실케이스를 제공한다.

Description

강제급기식 가스보일러의 연소실케이스

제1도는 종래 강제급기식 가스보일러의 절개 단면도.

제2도는 본 고안이 적용된 강제급기식 가스보일러의 절개 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 연소실케이스 101 : 외부케이스

102 : 상부케이스 103 : 하부케이스

104 : 보조연도 105 : 공급로

1 : 외장케이스 2 : 물탱크

3 : 삼방변 4 : 순환펌프

5 : 열교환기 6 : 온수공급관

7 : 급기구 8 : 가스공급관

9 : 메니폴드 10 : 버너핀

11 : 배기후드 12 : 급기팬

13 : 연도

제1도는 종래 강제급기식 가스보일러의 일부 절개 단면도로, 이를 통해 강제급기식 가스보일러의 개략적 구성과 연소작용을 설명한다.

가스보일러의 모든 부품이 내장 조립되는 외장케이스(1)에는 그 내부 전반을 점유하는 연소실케이스(100)가 내설되어 있다. 연소실케이스(100)의 내측 상부는 연소실케이스(100) 자체에 의해 배기후드(11)가 형성되어 있고, 배기후드(11)의 위로는 배기후드(11)와 연결되어 연소시 발생하는 연소가스를 대기중으로 배출되도록 안내하는 연도(13)가 위치되어 있다. 배기후드(11)의 아래로는 열교환기(5)가 내설되어 있으며, 열교환기(5)의 아래에는 버너핀(10)이 위치되어 있다. 버너핀(10)의 내측 저부에는 가스공급관(8)과 연결되어 연소에 참여할 가스를 분출하는 메니폴드(9)가 위치되어 있다.

연소실케이스(100)의 외측 하부에는 연소에 소요되는 공기를 공급하는 급기팬(12)이 있어 버너핀(10) 하부로 공기를 불어 넣는다.

연소실케이스(100)의 좌측으로는 난방수가 저장되는 물탱크(2)가 위치하고, 이에는 난방환수관(30)이 연결되어 있다. 난방환수관(30) 중에는 삼방변(3)이 있어 난방수의 순환의 방향을 절환하게 되어 있다. 삼방변(3) 이후의 난방환수관(30)은 열교환기(5)의 좌측에 연결되어 있으며 그 중간에는 난방수의 순환에 필요한 동력을 제공하는 순환모터(4)가 연결되어 있다.

열교환기(5)의 우측으로는 온수공급관(6)이 연결되어 있어 승온시키고자 하는 온수를 공급하게 된다.

한편, 외장케이스(1)의 상면 일측으로는 외부로부터 연소에 참여할 공기를 강제급기식 가스보일러 내부로 안내하는 급기구(7)가 위치되어 있다.

상기의 구성을 갖는 종래 강제급기식 가스보일러의 연소과정을 살펴보면, 급기구(7)를 통해 공급된 공기는 외장케이스(1) 내를 채운 상태에서 급기팬(12)의 작용으로 연소실케이스(100) 내부로 불어 넣어진다. 연소실케이스(100) 내로 공급된 공기는 버너핀(10)의 혼합로(도시 않음)로 유입되는 공기와 버너핀(10)과 버너핀 사이에 형성되는 틈새로 유입되는 공기로 분리된다.

버너핀(10)의 혼합로로 유입된 공기는 가스공급관(8)를 통해 메니폴드(9)로부터 분출되는 가스와 함께 혼합로를 통과하면서 연소되기 알맞은 혼합비율로 혼합되어 버너핀(10)의 상부를 통과하게 된다. 버너핀(10)을 통과한 혼합가스는 전기적 점화에 의하여 버너핀(10)의 상부에서 연소된다. 가스와 공기의 혼합물인 혼합가스와 버너핀(10)의 상부에서 연소되므로써 발생하는 연소열은 순환펌프(4)에 의해 열교환기(5)로 유입되는 난방수로 열전달된다. 난방수는 2차적인 열전달을 하여 온수공급관(6)의 온수를 가열하여 사용할 수 있게 된다.

이렇게 작용하는 종래의 강제급기식 가스보일러는 혼합가스의 연소에 의하여 필연적으로 연소가스가 발생하게 되는데, 연소가스 중에는 연소생성물로 지칭되는 NO_x, CO, CO₂, 등이 함유되어 있다. 이러한 연소가스는 배기후드(11)를 거쳐 연도(13)의 안내를 받아 대기중으로 배출된다.

연소과정에서 발생하는 연소생성물인 NO_x, CO 등은 인체에 유해할 뿐만 아니라 지구 온난화 현상을 가중시키는 환경문제의 원인이 되고 있다.

종래의 강제급기식 가스보일러는 밀폐된 사각의 연소실케이스(100)에 열교환기(5)와 버너핀(10)이 밀착 내설되는 상태에서 연소실케이스(100)의 저면을 통해 공기를 공급하도록 되어 있다. 따라서, 연소에 참여하는 공기는 버너핀(10)으로 유입되어 가스와 혼합되는 통로와 버너핀(10)들 사이에 형성된 틈새로 한정지어 진다. 급기팬(12)에 의해 강제로 공급된 공기는 이들을 통과하면서 유속이 급속히 증가하게 된다. 유속이 급속히 증가한 공기는 연소불꽃이 형성되는 지점을 급속하게 통과하여 외부로 배출되므로 충분한 시간을 갖고 연소작용에 참여하지 못하게 된다. 그결과, 불완전연소가 이루어져 인체에 유해한 연소생성물이 증가하게 된다.

본 고안은 상기와 같은 종래 강제급기식 가스보일러의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 혼합가스에 충분한 공기를 공급하여 완전연소에 가까운 연소작용을 실시할 수 있도록 하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 배출되는 연소가스에 함유되어 있는 유해물질을 줄이는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 강제급기식 가스보일러의 연소실케이스에 있어서, 밀폐된 형상을 하고 상면에 연도가 연결되는 외부케이스; 저면이 개방된 형상을 하고 상기 외부케이스와 틈새를 형성하면서 그 내측 상부에 위치하여 열교환기와 배기후드가 내설되는 상부케이스; 상면과 저면이 개방된 형상을 하고 상기 외부케이스와 틈새를 형성하면서 그 내측 하부에 위치하여 버너핀이 내설되는 하부케이스; 상기 상부케이스의 상면에 연결되면서 상단이 상기 연도에 삽입되는 보조연도 및; 상기 상부케이스의 저면 내측으로 상기 하부케이스가 다소 삽입되어 이들 사이에 형성되는 공급로로 구성된 것을 특징으로 하는 강제급기식 가스보일러의 연소실케이스를 제공한다.

이하 첨부된 제2도를 참조하여 본 고안을 보다 상세하게 설명한다.

본 고안인 연소실케이스는 외부케이스(101)와 이의 내부에 위치하여 틈새를 형성하는 상부케이스(102) 및 하부케이스(103)로 구분된다.

외부케이스(101)는 종래의 연소실케이스(100)와 유사하게 밀폐된 사각 형상을 한다. 외부케이스(101)의 상면에는 연소가스를 대기 중으로 배출하는 연도(13)가 연결된다.

상부케이스(102)는 상면과 측면이 막히고 저면이 개방된 형상을 한다. 이러한 상부케이스(102)에는 상부케이스(102) 자체에 의해 형성되는 배기후드(11)와 열교환기(5)가 내설된다. 또한, 상부케이스(102)의 상부 외측으로는 기존의 연도(13) 안쪽으로 상단부가 삽입되는 상태에서 연소가스의 배출을 안내하는 보조연도(104)가 연결된다.

하부케이스(103)는 상면과 저면이 개방된 형상을 하고, 그 내부에는 수개의 버너핀(10)이 일렬로 내설된다. 또한, 하부케이스(103)의 저면에는 가스공급관(8)를 통해 유입된 가스를 버너핀(10)의 혼합로에 분사하는 메니폴드(9)가 위치한다.

상부케이스(102)의 폭은 하부케이스(103)의 폭보다 넓어 개방된 상부케이스(102) 저면 내측으로 하부케이스(103)의 상부가 다소들어가는 상태로 위치하게 된다. 그 결과 상부케이스(102)와 하부케이스(103) 사이에는 틈새가 조정되는데, 이는 급기팬(12)을 통해 공급되는 공기가 직접 연소불꽃 형성 지점으로 공급될 수 있도록 하는 공기의 공급로(105)가 된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 고안의 작용과 효과를 설명한다.

급기구(7)를 통해 가스보일러의 외장케이스(1) 내로 유입된 공기는 급기팬(12)의 작용에 의해 외부케이프(101)의 내부로 공급된다. 이어 공기는 하부케이스(103)에 내설된 버너핀(10)의 혼합로(도시 않음) 내로 유입된다. 혼합로 내로 유입된 공기는 메니폴드(9)를 통해 분출되는 가스와 함께 혼합되어 혼합가스를 조성하여 버너핀(10)의 상부로 나와 연소에 참여하게 된다.

급기팬(12)에 의해 공급된 공기의 다른 일부는 버너핀(10)들 사이에 형성되는 틈새를 타고 상승하여 버너핀(10)의 상부로 나와 연소에 참여하게 된다.

급기팬(12)에 의해 공급된 공기의 또 다른 일부는 하부케이스(103)의 외측을 타고 상승하여 공급로(105)로 유입되어 버너핀(10)의 상부에서 진행되는 혼합가스의 연소작용에 새로운 공기로 직접 참여하여 완전연소에 더욱 가까운 연소가 될 수 있게 하므로써 연소작용에서 발생하는 인체 유해물질과 환경 유해물질의 발생을 줄일 수 있게 된다.

상기와 같이 분할되어 연소에 참여하는 공기 외의 나머지 공기는 외부케이스(101)와 상부케이스(102) 사이에 형성되는 틈새를 타고 상승하여 연도(13)와 보조연도(104) 사이에 형성되는 틈새를 통해 상승한 다음, 연도(13)의 안내를 받아 외부로 배출된다. 이렇게 연소에 참여하지 않고 배출되는 공기는 보조연도(104)를 통해 연도(13)로 배출되는 연소가스와 혼합되어 연소가스의 온도를 저하시키는 작용을 하여 연소가스에 함유된 유해물질인 연소생성물(중간생성물, 예:CO 등)의 산소와의 반응을 종결시키게 된다. 즉, 연도(13)를 통과하는 동안 연소가스 중에 함유되어 있는 중간생성물의 산소와의 반응이 이루어지며 전체적인 반응은 완전연소에 가깝게 된다. 따라서 외부로 배출되는 연소가스에 함유되는 유해물질을 줄여 환경오염을 방지하게 된다.

그 외에 본 고안의 연소실케이스는 외부케이스(101)와 함께 이의 내측에 위치하는 상부케이스(102)와 하부케이스(103)로 이루어져 2중의 벽면을 형성하게 된다. 그결과, 연소작용에서 발생하는 소음이 외부로 전달되는 것을 줄일 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 고안은 연소실케이스를 외부케이스와 상부케이스, 하부케이스로 구분하고 보조연도를 둠으로써 혼합가스가 보다 완전연소에 가까운 연소가 진행됨과 동시에 연소생성물인 유해물질을 줄일 수 있도록 한다.

또한, 본 고안은 연소실케이스가 이중으로 구성되어 연소작용에서 발생하는 소음을 줄일 수 있게 된다.

Claims

강제급기식 가스보일러의 연소실케이스에 있어서, 밀폐된 형상을 하고 상면에 연도(13)가 연결되는 외부케이스(101); 저면이 개방된 형상을 하고 상기 외부케이스(101)와 틈새를 형성하면서 그 내측 상부에 위치하여 열교환기(5)와 배기후드(11)가 내설되는 상부케이스(102); 상면과 저면이 개방된 형상을 하고 상기 외부케이스(101)와 틈새를 형성하면서 그 내측 하부에 위치하여 버너핀(10)이 내설되는 하부케이스(103); 상기 상부케이스(102)의 상면에 연결되면서 상단이 상기 연도(13)에 삽입되는 보조연도(104) 및; 상기 상부케이스(102)의 저면 내측으로 상기 하부케이스(103)가 다소 삽입되어 이들 사이에 형성되는 공급로(105)로 구성된 것을 특징으로 하는 강제급기식 가스보일러의 연소실케이스.