KR20020027178A - 급탕장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연소장치의 연소배기를 안내하는 통로에 설치되고, 연소배기로부터 주로 현열을 흡수하는 주열교환기와 연소배기로부터 주로 잠열을 흡수하는 부열교환기를 구비한 급탕장치에 관한 것으로, 연소장치와 연소배기통로에서 연소배기의 상류측에 설치된 주열교환기와 하류측에 설치된 부열교환기를 구비하고, 부열교환기에서 주열교환기로 연결 설치되고, 양열교환기에 의해 가열된 온수를 공급하는 제 1 급탕수관과; 주열교환기에만 설치되고 주열교환기에 의해 가열된 온수를 공급하는 제 2 급탕수관을 구비한다. 제 1 급탕수관은 주열교환기 내부에서 제2 급탕수관에 접촉해 있다. 제 2 급탕수관만으로 온수를 공급할 때, 부열교환기에 설치된 제 1 급탕수관 내부의 온수가 소정 온도 미만으로 되도록 연소장치의 연소를 억제제어 하는 연소제어수단을 구비한다.
따라서, 종래와 동등한 크기로 가격이 저렴하고, 목욕물의 추가 가열을 단독으로 사용한 때에도 사용자에게 불쾌감을 줄 염려가 없는 급탕장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

Description

급탕장치{Water heater}
본 발명은 연소장치의 연소배기를 안내하는 통로에 설치되고, 연소배기로부터 주로 현열을 흡수하는 주열교환기와 연소배기로부터 주로 잠열을 흡수하는 부열교환기를 구비한 급탕장치에 관한 것이다.
일반적으로 급탕수관내에서 유통하는 물을 가스버너등의 연소장치의 연소배기와의 열교환에 의해 가열하는 열교환기를 구비하고, 얻어진 온수를 부엌, 욕실등의 코크, 욕조등에 공급하는 급탕장치가 알려져 있다.
또, 상기 급탕장치로서 상기 연소장치의 연소배기를 안내하는 통로의 상류측에 상기 연소배기로부터 현열을 흡수하는 주열교환기를 구비하고, 하류측에 상기 현열이 흡수된 연소배기에서 잔여 현열 및 잠열을 흡수하는 부열교환기를 구비한 소위 콘덴싱형 급탕장치가 알려져 있다.
상기 콘덴싱형 급탕장치는 상기 연소배기에서 현열 뿐만 아니라 잠열까지 흡수할 수 있기 때문에 열교환효율에서 우수하다.
또, 상기 콘덴싱형 급탕장치에서는 상기와 같이 연소배기에서 잠열을 흡수하기 때문에 강산성의 응결수를 생성하지만, 상기 부열교환기를 알루미늄,티탄,스테인리스 등의 내부식성 재료를 사용해서 제조함으로써 상기 응결수에 의한 부식을 방지할 수 있다.
한편, 욕조에 공급된 온수를 펌프를 통해서 순환시키는 순환회로를 설치하고, 그 순환회로에서 유통하는 온수를 열교환기로 가열하는 추가 가열 기능을 구비한 욕조가 알려져 있다.
상기 순환회로에서 유통하는 온수를 가열하는 데에는 전용 열교환기를 설치하여도 좋지만, 상기 부엌,욕실등의 코크,욕조등에 급탕하는 급탕장치의 열교환기를 겸용할 수 있으면 편리하다.
상기 콘덴싱형 급탕장치에서 상기 부엌, 욕실등의 코크,욕조등으로 급탕하는 급탕수관과 함께 상기 욕조의 추가 가열에 사용하는 순환회로를 병설하는 것이 고려되어 진다.
그렇지만 상기 콘덴싱형 급탕장치에서는 부열교환기가 내부식성 재료로 되고, 상기 주열교환기에 비교해서 열교환율이 낮기 때문에 소정의 열교환열량을 확보하기 위해서는 상기 주열교환기에 비교해서 대형화할 수 밖에 없고, 상기 주열교환기와 부열교환기의 양측으로 상기 순환회로를 병설하면, 장치 전체의 대형화 및 제조비용의 증가를 피할 수 없다.
또, 상기 콘덴싱형 급탕장치에 상기 순환회로를 병설하면 목욕물의 추가 가열을 위해 급탕을 단독으로 행하는 경우, 상기 부엌, 욕실 등의 코크를 열었을 때 열탕이 나와서 사용자에세 불쾌감을 줄 염려가 있다.
본 발명은 관련한 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로, 주열교환기와 부열교환기를 구비한 급탕장치에 있어서, 상기 부엌,욕실 등의 코크,욕조등에 급탕하는 급탕수관과 함께 욕조의 추가 가열등에 사용되는 급탕수관을 구비함에도 불구하고, 종래와 동등한 크기로 저렴한 가격이고, 상기 추가 가열 등의 용도에 단독으로 사용한 때에도 상기 부엌,욕실등의 코크,욕조등에 급탕하는 급탕수관의 물이 고온으로 되기 어렵고, 사용자에게 불쾌감을 줄 염려 없는 급탕장치를 제공하는 것을목적으로 한다.
도 1은 본 발명 급탕장치의 일 실시형태를 도시한 시스템 구성도,
도 2는 도 1에 도시한 급탕장치의 작동을 설명하기 위한 플로우차트,
도 3은 도 1에 도시한 급탕장치의 작동을 설명하기 위한 플로우차트,
도 4는 본 발명 급탕장치의 다른 실시형태를 나타낸 시스템 구성도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
2 ; 연소장치 3 ; 연소배기통로
4a,4b ; 버너 10 ; 주열교환기
11 ; 부열교환기 13a ; 제 1 급탕수관
13b ; 제 2 급탕수관 21 ; 혼합수단
26 ; 수온검출수단 28 ; 연소배기온도 검출수단
관련한 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 급탕장치는 연소장치와; 연소장치의 연소배기통로에 설치된 급탕수관과; 통로에서 유통하는 연소배기의 상류측에 설치되고, 연소배기로부터 주로 현열을 흡수해서 급탕수관내의 물을 가열하는 주열교환기와; 통로에서 유통하는 연소배기의 하류측에 설치되고, 연소배기로부터 주로 잠열을 흡수해서 급탕수관내의 물을 가열하는 부열교환기를 구비한 급탕장치에 있어서, 부열교환기에서 주열교환기로 연결 설치되고, 양열교환기에 의해 가열된 온수를 공급하는 제 1 급탕수관과; 주열교환기에만 설치되고, 주열교환기에 의해 가열된 온수를 공급하는 제 2 급탕수관을 구비하며, 제 1 급탕수관은 주열교환기 내부에서 제 2 급탕수관과 접촉되도록 설치한 것을 특징으로 한다.
다음으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해서 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명 급탕장치의 일 실시예를 도시한 시스템 구성도이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 장치의 작동을 설명하기 위한 플로우차트이고, 도 4는 본 발명 급탕장치의 다른 실시형태를 도시한 시스템 구성도이다.
도 1을 참조한 본 발명 실시형태의 급탕장치는 하우징(1)의 상부에 구비된 연소장치(2)와; 연소장치(2)에 연결설치되고, 연소배기를 안내하는 통로를 형성하는 몸체(3)를 구비하고 있다.
연소장치(2)는 다공질의 세라믹등으로 된 가스버너(4a)(4b)와; 가스버너(4a)(4b)에 연료가스를 공급하는 가스관(5), 상기 연료가스에 미리 혼합되는 연소용공기를 공급하는 연소팬(6)으로 된다.
가스관(5)은 가스전자밸브(7), 가스비례밸브(8)를 구비함과 동시에 가스비례밸브(8)의 하류측에 각각 전환가스전자밸브(9a)(9b)를 통해서 가스버너(4a)(4b)에 접속되는 지관(5a)(5b)에 분기되어 있다.
몸체(3)에는 가스버너(4a)(4b)의 연소배기의 상류측으로 되는 상방에 주열교환기(10)가 구비되고, 하류측으로 되는 하방에 부열교환기(11)가 구비된다.
주열교환기(10)는 다수의 흡열핀(12)을 관통해서 설치된 제 1 급탕수관 (13a), 제 2 급탕수관(13b)으로 구성되어 있고, 급탕수관(13a)(13b)은 그 길이 방향으로 서로 접촉해서 설치되어 있다.
또, 부열교환기(11)는 다수의 흡열핀(14)과 흡열핀(14)을 관통해서 설치된 급탕수관(13a)으로 구성되어 있다.
급탕수관(13a)은 부열교환기(11)에서 주열교환기(10)로 연결 설치되어 있고, 부열교환기(11)측의 단부가 도면에는 도시하지 않은 수도관에 접속되고, 주열교환기(10)측의 단부가 부엌, 욕실등의 코크(도면에는 도시하지 않음)에 접속되어 있다.
급탕수관(13b)은 주열교환기(10)만으로 설치되고, 일측의 단부가 그대로 욕조(15)에 접속됨과 동시에 타측의 단부는 순환펌프(16)를 통해서 욕조(15)에 접속되어 있고, 욕조(15) 내부의 온수를 주열교환기(10)에 순환시켜서 추가 가열하는 순환회로(17)를 형성하고 있다.
또, 급탕수관(13a)의 주열교환기(10)의 하류측에서는 목욕급탕수관(18)이 분기되어 있고, 목욕급탕수관(18)은 급탕전자밸브(19), 체크밸브(20)를 통해서 순환펌프(16)의 하류측에 순환회로(17)(급탕수관(13b))에 접속되어 있다.
또, 몸체(3)의 주열교환기(10)와 부열교환기(11)와의 사이에는 가스버너 (4a)(4b)중의 어느 일측이 정지되어 있을 때, 타측의 가스버너의 연소배기와 정지해 있는 측의 가스버너를 통과하는 연소용 공기를 혼합해서 부열교환기(11)에 공급하는 배기혼합판(21)이 설치되어 있다.
배기혼합판(21)은 몸체(3)를 횡단해서 설치되고, 중앙에 개구부(22)를 구비하고 있다.
또, 배기혼합판(21)과 부열교환기(11)와의 사이에는 소정 직경을 가진 다수의 구멍을 구비한 분산부재(23)가 설치되고, 배기혼합판(21)에 의해 혼합된 연소배기와 연소용 공기를 분산시켜서 부열교환기(11)에 공급하도록 되어 있다.
그리고, 몸체(3)는 부열교환기(11)의 하방으로 배기구(24)를 구비함과 동시에 일측으로 경사져서 구비된 밑판(3a)의 가장 아래 부분에 부열교환기(11)에서 발생한 응결수를 배출하는 응결수 배출관(25)를 구비하고 있다.
도 1에 도시한 급탕장치는 부열교환기(11)에 설치되고, 급탕수관(13a) 내부의 수온을 검출하는 제 1 수온센서(26), 주열교환기(10)에 설치되고 급탕수관(13a) 내부의 수온을 검출하는 제 2 수온센서(27)을 구비함과 동시에 배기혼합판(21)의 개구부(22)로 향해서 배기온센서(28)을 구비하고 있다.
그리고, 수온센서(26)(27), 배기온센서(28)는 연소팬(6), 가스전자밸브(7),가스비례밸브(8), 전환가스전자밸브(9a)(9b), 순환펌프(16), 급탕전자밸브(19)와 함께 도면에는 도시하지 않은 연소제어장치에 접속되어 있다.
다음으로 도 1에 도시한 급탕장치의 기본적인 작동에 대해서 도 2를 참조하여 설명한다.
우선 도 2의 단계1에서 도시하지 않은 연소제어장치가 급탕개시를 검출하지 않은 때에 단계2에서 욕실등에 구비된 추가 가열스위치가 ON되면, 상기 연소제어장치는 상기 추가 가열스위치의 ON을 검출해서 단계3에서 추가 가열만의 단독운전(추가 가열운전)을 개시한다.
이 때 상기 연소제어장치는 연소팬(6)을 동작시킨 후, 순환펌프(16)를 작동시켜서 욕조(15) 내부의 온수를 급탕수관(13b) 내부로 순환시킴과 동시에 가스버너 (4a)(4b)의 어느 한측, 예를 들면 가스버너(4a)만을 점화하는 것에 의해 상기 추가 가열운전을 행한다.
또, 상기 점화는 상기 연소제어장치에 의해 가스전자밸브(7), 전환가스전자밸브(9a)를 개시하는 한편, 전환가스전자밸브(9b)를 개시한 상태에서 가스버너 (4a)(4b)로 향해서 설치된 점화플러그(도면에 도시하지 않음)에 점화방전을 발생시키는 것에 의해 행해진다.
그 결과 급탕수관(13b) 내부를 순환하는 온수만 주열교환기(10)에서 흡열핀 (12)을 통해서 가스버너(4a)의 연소배기에 의해 가열되어 욕조(15) 내부의 온수의 추가 가열이 행해진다.
이 때 급탕수관(13a) 내부에는 물이 대류하고, 이 물이 주열교환기(10), 부열교환기(11)에서 상기 가스버너(4a)의 연소배기에 의해 가열된다.
급탕수관(13a) 내부에서 대류하고 있는 물은 주열교환기(10)에서 급탕수관 (13a)에 접촉해 있는 급탕수관(13b)으로 유통되는 저온의 온수에 의해서 냉각됨과 동시에 배기혼합판(21)에 의해 가스버너(4a)의 연소배기와 가스버너(4b) 측으로 연소팬(6)에 의해 공급되는 연소용공기가 혼합되어 온도가 저하한 배기가 부열교환기(11)에 공급되기 때문에 고온으로 되는 것이 억제된다.
또, 도 1에 도시한 급탕장치에서는 급탕수관(13a) 내부에서 대류하고 있는 물이 고온으로 되는 것을 더욱 확실하게 억제하기 위해서 단계4에서 가스버너(4a)의 연소량을 검출수온에 입각해서 제어하는 연소량제어운전을 행한다.
또, 상기 연소량 제어운전을 포함해서 급탕수관(13a) 내부에서 대류하고 있는 물이 고온으로 되지 않도록 억제되는 구성에 대해서는 후에 상술한다.
다음으로 상기 연소제어장치는 단계5에서 급탕개시 유무를 판정하고, 급탕개시가 검출되었다면 후술의 단계12로 나아간다.
또, 급탕개시가 검출되지 않았다면 단계6으로 나아가고, 추가 가열이 종료되었는가 아닌가를 판정한다.
상기 추가 가열 운전은 욕조(15) 내부의 온수가 미리 설정된 온도에 이르면 추가 가열스위치가 OFF되는 것에 의해 종료한다.
단계6에서 추가 가열 종료가 검출되지 않은 경우는 단계4로 복귀한다.
또, 추가 가열 종료가 검출된 경우는 단계7로 나아가고, 연소제어장치에 의해 가스버너(4a), 순환펌프(16), 연소팬(6)이 순차 정지되고, 추가 가열 운전을 종료한다.
다음으로 단계1에서 급탕개시가 검출된 경우는 계속해서 단계8에서 추가 가열스위치 ON/OFF가 판정된다.
그리고, 추가 가열 스위치 ON이 검출되지 않은 경우는 단계9에서 급탕만의 단독운전(급탕운전)이 개시된다.
또, 상기 단계1에 있어 급탕개시로서는 부엌, 욕실등에 설치된 코크가 열려서 급탕수관(13a)으로 수류가 발생하는 것이 도면에는 도시되지 않은 수류센서에 의해 검출된 경우 또는 욕실등에 설치된 온수채움스위치가 ON된 경우 중의 어느 것이다.
단계9에서 급탕운전이 개시되면 상기 연소제어장치는 연소팬(6)을 작동시킨 후, 가스버너(4a)(4b)를 점화한다.
또, 상기 점화는 상기 연소제어장치에 의해 가스전자밸브(7), 전환가스전자밸브(9a)(9b)를 개방하고, 가스버너(4a)(4b)로 향해서 설치된 점화 플러그(도면에 도시하지 않음)에서 불꽃방전을 발생시키는 것에 의해 행한다.
그 결과 급탕수관(13a) 내부로 유통된 물만 부열교환기(11), 주열교환기(10)에서 가스버너(4a)(4b)의 연소배기에 의해 가열되고, 얻어진 온수가 부엌, 욕실등에 설치된 코크,욕조(15)등으로 공급된다.
다음으로 단계10에서 급탕종료가 검출되지 않은 때에는 단계8로 복귀한다.
또, 단계10에서 급탕종료가 검출된 때에는 단계11로 나아가고, 연소제어장치에 의해 가스버너(4a)(4b),연소팬(6)이 순차정지되고, 급탕운전을 종료한다.
다음으로, 단계1에서 급탕이 개시된 후, 단계8에서 추가 가열 스위치의 ON이 검출된 경우에는 단계12로 진행하고, 급탕과 추가 가열과의 동시운전(급탕/추가가열운전)이 행해진다.
또, 상기 추가 가열운전의 도중(단계5)에 급탕이 개시된 경우 또는 상기 급탕운전의 도중(단계8)에서 추가 가열스위치의 ON이 검출된 경우에도 단계12로 진행하고, 상기 급탕/추가 가열운전이 행해진다.
단계12에서 상기 급탕/추가 가열운전이 개시되면 상기 연소제어장치는 연소팬(6)을 작동시킨 후, 순환펌프(16)를 작동시켜서 욕조(15) 내부의 온수를 급탕수관(13b) 내부에 순환시킴과 동시에 가스버너(4a)(4b)를 점화한다.
그 결과, 급탕수관(13a) 내부로 유통된 물만 부열교환기(11),주열교환기 (10)에서 가스버너(4a)(4b)의 연소배기에 의해 가열되고, 얻어진 온수가 부엌, 욕실등에 설치된 코크, 욕조(15)등에 공급된다.
또, 동시에 급탕수관(13b) 내부를 순환하는 온수만 주열교환기(10)에서 가스버너(4a)(4b)의 연소배기에 의해 가열되어 추가 가열이 행해진다.
다음으로 단계13에서 추가 가열의 종료가 검출된 경우에는 단계9로 복귀하고, 이하 급탕만의 단독운전(급탕운전)이 행해진다.
또, 단계13에서 추가 가열종료가 검출되지 않은 경우에는 단계14로 진행한다.
그리고 단계14에서 급탕종료가 검출된 경우에는 단계3으로 복귀하고, 이하 추가 가열만의 단독운전(추가 가열 운전)이 행해진다.
또, 단계14에서 급탕의 종료가 검출되지 않은 경우에는 단계13으로 복귀한다.
이 결과 어느 것은 급탕만의 단독운전 또는 추가 가열만의 단독운전으로 이행하게 되고, 급탕장치의 운전이 종료된다.
다음으로 상기 추가 가열운전에 있어서, 급탕수관(13a) 내부에 대류하고 있는 물이 고온으로 되지 않도록 억제되는 구성에 대해서 설명한다.
도 1에 도시하는 급탕장치는 상기 추가 가열운전이 개시된 때에는 부엌, 욕실 등의 코크 및 급탕전자밸브(19) 보다 상류측의 급탕수관(13a) 내부에서는 수도압이 작용하면서 물이 대류하고 있고, 이 물이 주열교환기(10), 부열교환기(11)에서 상기 가스버너(4a)의 연소배기에 의해 가열된다.
이 결과 급탕수관(13a) 내부에 대류하고 있는 물이 고온으로 가열되면 상기 추가 가열운전중에 사용자가 부주의로 부엌, 욕실등의 코크를 열면 상기 고온으로 가열된 온수가 공급되고, 사용자에게 불쾌감을 주는 것이 우려된다.
상기 문제에 대해서 도 1에 도시하는 급탕장치에서는 우선 급탕수관(13a)이 주열교환기(10)에서는 급탕수관(13b)에 접촉해 있는 것에 의해 급탕수관(13a) 내부에서 대류하는 물이 급탕수관(13b)에서 유통하는 저온의 온수에 의해 냉각되고, 고온으로 되는 것이 억제된다.
또, 상기 추가 가열운전시에는 가스버너(4a)는 연소하고 있지만, 가스버너 (4b)는 정지하고 있기 때문에 주열교환기(10)에 주어진 열량자체가 적고, 그 밖에도 가스버너(4b)의 측에서는 연소팬(6)에 의해 연소용 공기가 공급되므로 이것에의해서도 급탕수관(13a) 내부에서 대류하는 물이 고온으로 되는 것이 억제된다.
한편, 부열교환기(11)에는 가스버너(4a)의 연소배기와 가스버너(4b) 측에서연소팬(6)에 의해 공급되는 연소용공기가 배기혼합판(21)에 의해 혼합되어 저온으로 된 배기가 공급됨으로 급탕수관(13a) 내부에서 대류하는 물이 고온으로 되는 것이 억제된다.
또, 상기 배기혼합판(21)에 의해 혼합된 배기는 분산부재(23)에 의해 분산되어 부열교환기(11)에 공급되는 것에 의해, 다시 급탕수관(13a) 내부에서 대류하는 물이 고온으로 되는 것을 억제할 수 있다.
도 1에 도시하는 급탕장치에서는 상기 구성에 의해 급탕수관(13a) 내부에서 대류하는 물이 고온으로 되는 것을 억제할 수 있다.
또, 다시 단계4에서 주열교환기(10), 부열교환기(11)에 설치된 급탕수관 (13a) 내부의 수온, 또는 주열교환기(10)와 부열교환기(11)와의 사이의 배기온을 검출하고, 그 온도에 응해서 가스버너(4a)의 연소량을 제어하는 연소량 제어운전을 행하는 것에 의해 급탕수관(13a) 내부에서 대류하는 물이 고온으로 되는 것을 확실히 피할 수 있다.
상기 연소량 제어운전은 예를 들어 도 3에 도시한 것처럼 행할 수 있다.
도 3에 도시한 방법에서는 우선 단계21에서 수온센서(26)에 의해 검출된 부열교환기(11)에 설치된 급탕수관(13a) 내부의 수온(T2)을 판정하고, 수온(T2)이 80℃이상으로 되었다면 단계22에서 가스버너(4a)를 정지한다.
그리고 단계23에서 수온(T2)을 감시하고, 수온(T2)이 75℃미만으로 저하한다면 단계24에서 가스버너(4a)의 연소를 재개하고, 단계21로 복귀한다.
다음으로 단계21에서 수온(T2)이 80℃미만일 때에는 계속해서 단계25에서 수온센서(27)에 의해 검출된 주열교환기(10)에 설치된 급탕수관(13a) 내부의 수온(T1)을 판정하고, 수온(T1)이 95℃이상으로 되었다면 단계26에서 가스버너(4a)를 정지한다.
그리고, 단계27에서 수온(T1)을 감시하고, 수온(T1)이 70℃미만으로 저하한다면 단계28에서 가스버너(4a)의 연소를 재개하고 단계21로 복귀한다.
또, 단계25에서 수온(T1)이 95℃미만 일 때에는 가스버너(4a)의 정지를 행하지 않고, 도 2의 단계5로 복귀한다.
도 1에 도시한 급탕장치에서 상기 추가 가열운전을 행할 때에는 주열교환기 (10)에 설치된 급탕수관(13a) 내부에서 대류하는 물은 급탕수관(13a)에 접촉하는 급탕수관(13b)으로 유통하는 저온의 온수와 가스버너(4b)측에서 공급된 연소용공기에 의해 냉각됨으로 냉각효율이 좋다.
그러나 부열교환기(11)에 설치된 급탕수관(13a) 내부에서 대류하는 물은 가스버너(4b)측에서 공급되는 연소용공기에 의해 냉각될 뿐임으로 주열교환기(10)에 설치된 급탕수관(13a) 내부에 대류하는 물보다 냉각되기 어렵고, 고온으로 되기 쉽다.
도 3에 도시한 연소량 제어운전에서는 우선 부열교환기(11)에 설치된 급탕수관(13a) 내부에서 대류하는 물의 온도(T2)를 판정하고, 다음으로 주열교환기(10)에 설치된 급탕수관(13a) 내부에서 대류하는 물의 온도(T1)를 판정하도록 하고 있다.
가스버너(4a)를 정지하는 온도와 연소를 재개하는 온도는 적합하게 설정할 수 있지만, 온도T1,T2에 대해서 상기와 같이 설정하는 것에 의해 가스버너(4a)가 정지되어 있는 시간만 추가 가열에 장시간을 요하지 않는 정도로 짧고, 또 난조(亂調)를 방지할 정도로 긴, 적절한 범위의 시간으로 설정된다.
또, 온도T2에 대해서 가스버너(4a)를 정지하는 온도를 T1보다 낮게 설정하고, 연소를 재개하는 온도와의 차이를 T1의 경우 보다 좁게 설정하고 있는 것은 부열교환기(11)에 설정된 급탕수관(13a) 내부에서 대류하는 물의 쪽이 가열 및 냉각되는 데에 시간을 요하기 때문이다.
본 실시형태에서는 연소량 제어운전을 수온센서(26)에 의해 검출된 부열교환기(11)에 설치된 급탕수관(13a) 내부의 수온(T2)와, 수온센서(27)에 의해 검출된 부열교환기(10)에 설치된 급탕수관(13a) 내부의 수온(T1)을 설정하는 것에 의해 행하고 있지만, 수온T2에 대신해서 배기온센서(28)에 의해 검출된 배기(가스버너(4a)의 연소배기와 가스버너(4b)측에서 공급된 연소용 공기와의 혼합물)의 온도T3을 이용하도록 해도 좋다.
이 때에는 도 3의 단계21에서 온도T3이 100℃이상인가 아닌가를 판정하고, 100℃이상인 경우에는 단계22로 진행하여 가스버너(4a)를 정지한다.
단계23에서 온도T3이 75℃미만인가 아닌가를 판정하고, 75℃미만인 경우에는 단계24로 진행하여 가스버너(4a)의 연소를 재개한다.
수온T2와 배기온도T3의 양측을 이용하도록 해도 좋다.
가스버너(4a)의 정지와 연소의 재개에 의한 연소량의 제어에 대신해서 가스비례밸브(8)의 개도를 조정하는 것에 의해 연소량의 증감제어를 행하도록 해도 좋다.
또, 본 실시형태는 도 1에 도시한 바와 같이 하우징(1)의 상부에 연소장치 (2)를 구비하는 급탕장치에 대해서 설명하고 있지만, 도 4에 도시하는 바와 같이 하우징(1)의 하부에 연소장치(2)를 구비하는 급탕장치를 이용하도록 해도 좋다.
도 4에 도시하는 급탕장치는 하우징(1)의 하부에 연소장치(2)를 구비하고, 이것에 따라서 몸체(3)의 하방에 주열교환기(10), 상방에 부열교환기(11)가 구비된 점, 몸체(3)의 상단에 배기구(24)가 설치된 점, 배기혼합판(21)이 경사져서 구비되어 부열교환기(11)에서 발생한 응결수를 회수하는 응결수 받이를 겸하고, 배기혼합판(22)의 가장 아래 부분에 응결수 배출관(25)을 구비하고 있는점, 분산부재(23)을 구비하고 있지 않은 점을 빼고, 도 1의 급탕장치와 동일 구성을 구비하고 있고, 동일 작용효과를 낼 수 있다.
또, 도 4의 급탕장치에서 배기혼합판(21)의 하류측에 분산부재(23)을 구비하고 있지 않은 것은 연소장치(2)가 하우징(1)의 하부에 설치되어 있고, 가스버너 (4a)의 연소배기가 자연스럽게 상방을 향한 기류를 형성하기 때문에 배기혼합판 (21)만으로 가스버너(4b)측에서 공급되는 연소용공기와 충분히 혼합되고, 재분산할 필요가 없는 것에 의한다.
본 발명의 급탕장치는 상기 주열교환기와 부열교환기를 구비하고, 양열교환기에 의해 가열된 온수를 부열교환기에서 주열교환기로 연결설치된 제 1 급탕수관에 의해 부엌, 욕실등의 코크, 욕조 등에 공급한다.
한편, 주열교환기만으로 배설된 제 2 급탕수관은 목욕물의 추가 가열을 위해 순환회로 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 급탕장치에서는 상기 제 2 급탕수관이 상기 부열교환기에 비교해서 열교환율이 높고, 상기 주열교환기만으로 설치되어 있기 때문에 장치 전체가 대형화되지 않고, 저렴한 가격으로 제조할 수 있다.
그런데, 상기 급탕장치를 상기 제 2 급탕수관에 의해 급탕되는 용도만으로 이용하는 경우 상기 제 1 급탕수관 내에서는 물이 대류하고, 이 물이 상기 제 2의 급탕수관 내부를 유통하는 물과 동시에 가열되고, 사용자가 상기 제 1의 급탕수관에 접속된 코크를 부주의하게 열면 열탕이 나와서 사용자에게 불쾌감을 줄 염려가 있다.
그러나, 본 발명의 급탕장치에서는 상기 제 1 급탕수관이 주열교환기 내부에서 상기 제 2 급탕수관으로 유통하는 저온의 온수에 의해 냉각되고, 수온이 고온으로 상승하는 것을 피할 수 있다.
또, 상기 급탕장치를 상기 제 2 급탕수관에 의해 급탕되는 용도만으로 이용할 경우 상기 제 1 급탕수관은 상기 부열교환기에도 설치되어 있기 때문에 부열교환기에서 상기 주열교환기를 통과한 연소배기에 의해 과열될 우려가 있다.
본 발명의 급탕장치는 상기 제 2 급탕수관만으로 온수를 공급할 때에 상기 연소장치의 연소를 억제제어하는 연소제어수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
이와 같이 하는 것에 의해 상기 부열교환기에 설치된 제 1 급탕수관 내부에서 대류하는 물의 온도가 고온으로 상승하는 것을 피할 수 있다.
상기 연소의 억제제어는 상기 연소장치의 연소를 주기적으로 ON/OFF해서 연소장치의 연소량을 조정하도록 해도 좋고, 상기 연소장치가 복수의 버너를 구비한 때에는 버너의 일부를 연소시키도록 해도 좋다.
또는, 상기 두 수단을 병용하도록 해도 좋다.
상기 연소장치가 복수의 버너를 구비한 때에는 상기 연소배기의 통로내의 주열교환기와 부열교환기와의 사이에서 연소하고 있는 버너의 연소배기와 연소하고 있지 않은 버너에 공급된 연소용 공기를 혼합하고, 온도가 저감된 배기를 부열교환기에 공급하는 혼합수단을 구비하도록 해도 좋다.
상기 혼합수단에 의하면, 연소하고 있는 버너의 연소배기와; 연소하고 있지 않은 버너에 공급된 연소용공기를 혼합해서 온도가 저하한 배기가 부열교환기에 공급되는 것에 의해 부열교환기에 설치된 제 1 급탕수관 내부에서 대류하는 물의 온도 상승을 제어할 수 있다.
따라서, 상기 제 2 급탕수관만으로 온수를 공급하는 경우 연소량의 억제의 정도를 작게 할 수 있고, 제 2 급탕수관의 가열능력이 증대하고, 가열시간을 단축할 수 있다.
또, 상기 연소의 제어는 상기 부열교환기에 설치한 제 1 급탕수관내의 수온을 검출하는 수온검출수단을 구비하고, 상기 연소제어수단은 수온검출수단에 의해 검출된 수온이 소정 온도 미만으로 되는가를 상기 연소 배기의 통로내의 주열교환기와 부열교환기와의 사이에서 연소배기의 온도를 검출하는 연소배기 온도검출수단을 구비한다.
상기 연소제어수단은 연소배기 온도검출수단에 의해 검출된 연소배기온도가 소정 온도 미만으로 되도록 하는 것에 의해 상기 부열교환기에 설치된 제 1 급탕수관내의 수온이 소정 온도 미만으로 되도록 행할 수 있다.
또한, 상기 연소의 제어는 상기 수온검출수단과 상기 연소배기 온도검출수단을 병용해도 좋고, 상기 복수의 버너의 일부를 연소시킬 때에 상기 수온검출수단 또는 연소배기 온도검출수단을 이용해도 좋다.

Claims (6)

  1. 연소장치와; 그 연소장치의 연소배기통로에 설치된 급탕수관과; 그 통로에서 유통하는 연소배기의 상류측에 설치되고, 연소배기로부터 주로 현열을 흡수해서 급탕수관 내의 물을 가열하는 주열교환기와; 통로에서 유통하는 연소배기의 하류측에 설치되고, 연소배기로부터 주로 잠열을 흡수해서 급탕수관내의 물을 가열하는 부열교환기를 구비한 급탕장치에 있어서,
    부열교환기에서 주열교환기를 통과하여 설치되고, 양열교환기에 의해 가열된 온수를 공급하는 제 1 급탕수관과; 주열교환기만을 통과하여 주열교환기에 의해 가열된 온수를 공급하는 제 2 급탕수관을 구비하고, 제 1 급탕수관은 주열교환기 내부에서 제 2 급탕수관과 접촉되도록 설치한 것을 특징으로 하는 급탕장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 급탕수관만으로 온수를 공급할 때에는 상기 연소장치의 연소를 억제제어하는 연소제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 급탕장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 연소장치는 복수의 버너를 구비하고, 상기 연소제어수단은 버너중 일부를 연소시키는 것에 의해 상기 연소장치의 연소를 억제제어하는 것을 특징으로 하는 급탕장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 연소배기의 통로내의 주열교환기와 부열교환기와의 사이에서 연소하는 버너의 연소배기와 연소하지 않는 버너에 공급된 연소용 공기를 혼합하고, 온도가 저하한 배기를 부열교환기에 공급하는 혼합수단을 구비한 것을 특징으로 하는 급탕장치.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 부열교환기에 설치된 제 1 급탕수관내의 수온을 검출하는 수온검출수단을 구비하고, 상기 연소제어수단은 수온검출수단에 의해 검출된 수온이 소정 온도 미만으로 되도록 상기 연소장치의 연소를 제어하는 것을 특징으로 하는 급탕장치.
  6. 제 2 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 연소배기의 통로내의 주열교환기와 부열교환기와의 사이에 연소배기의 온도를 검출하는 연소배기 온도검출수단을 구비하고, 상기 연소제어수단은 연소배기 온도검출수단에 의해 검출된 연소배기온도가 소정 온도 미만으로 되도록 하는 것에 의해 상기 부열교환기에 설치된 제 1 급탕수관내의 수온이 소정 온도 미만으로 되도록 상기 연소장치의 연소를 제어하는 것을 특징으로 하는 급탕장치.
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