KR200273995Y1 - 다층 보일러 - Google Patents

Abstract

본 고안은 각종 연소열을 이용해서 난방 및 생활용수를 가열하는 보일러에 관한 것으로, 더 상세하게는 연소가스의 순환을 보일러의 중앙에서 점차적으로 외부로 대류하게 함으로써, 연소가스의 체류를 연장하고 연료절감을 기대할 수 있는 다층 보일러로서, 급수된 물을 가열하기 위하여 각 유통밸브가 각각 개설되어 있고 급수구가 가열탱크에 연결되어 각 가열탱크와 각 가열실로 구획되어 있는 보일러와; 상기 보일러의 각 가열탱크내측으로 연소가스가 열대류현상에 의해 배기 할 수 있도록 내설된 각 가열실과; 다수개의 걸림턱을 가지는 제 2 가열실 및 제 3 가열실이 제 2 가열탱크 및 제 3 가열탱크의 내측으로 형성된되어져 있으며, 상기 제 1 가열실과 제 3 가열실에는 연소가스 인입관와 배기관이 각각 서로 연통되도록 연결이 되도록 형성되며, 제 2 가열실 및 제 3 가열실에는 그 내주면에 돌설하여 있는 걸림턱에 의하여 배기속도를 자연히 조절 할 수 있으며, 각 가열실 내의 물은 각 가열탱크상부에 각 유통밸브가 개설되어 있어서 가열수는 각 유통밸브를 통하여 난방용 급수배출구로 순환함을 특징으로 한다.

Description

다층 보일러{Multi storage boiler}

본 고안은 각종 연소열을 이용해서 난방 및 생활용수를 가열하는 보일러에 관한 것으로, 더 상세하게는 연소가스의 순환을 보일러의 중앙에서 점차적으로 외부로 대류하게 함으로써, 연소가스의 체류를 연장하고 연료절감을 기대할 수 있는 다층 보일러를 제공하려는 것이다.

종래는, 내부에는 급유관으로 공급되는 벙커씨유나, 경유, 석유, 폐유등을 연소하기 위한 점화장치와 이 연소에 따른 송풍기에 의해 외부공기를 공급시키는 송풍관을 구비한 원통형상의 연소통을 이루는 방열기부와,

방열기부에서 발생된 열을 전도 받도록 연소통의 외주면에 나선형으로 감아 일측 끝부분과 타측 끝부분에 입수관과 배수관을 구비한 온수파이프를 이루는 난방장치부와,

방열기부의 상측부로 발열된 열이 관통함에 흡수하여서 입수구와 배수구에 의해 순환되어지는 물을 이중으로 형성된 내벽 내부에서 데우기 위한 수조를 이루어 상기 방열기부의 상부면에 착탈이 가능한 온수기부와,

연소 이후의 연기와 가스등이 실내로 유출되지 않도록 하고 일측에는 외부로 배출하기 위해 연장하여 사용하는 연통을 구비한 덮개를 이루어 방열기부 또는 온수기부의 상부면에 착탈이 가능한 덮개부를 갖춘, 벙커씨유, 경유, 석유, 폐유 연소장치 보일러(실용신안등록 제 0189229 호)가 알려져 있으나,

이와 같은 구성은 물을 가열하는 가열장치가 대부분 수도의 하부에 설치해서 연소열이 하부에서 상부로 향해 배기되거나 또는 순환하도록 되어 있기 때문에, 체열(滯熱)시간의 단축으로 연료절감 및 열 효율을 기대할 수 없었다.

이와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 본 고안의 출원인은 특허출원 제 2001-75695호 및 실용신안등록이중출원 2001-37143호에서 가열수 유통구가 개설되어 있는 상부와 중간 및 하부가열실로 구획되고 각 가열실 내에 서로 연통된 형태로 내설된 각 유통가열탱크와, 연소가스를 상측에서 하측으로 역류시키는 연통관을 포함하여 이루어진 삼단 보일러의 구조를 가지도록 한 적이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로,

본 고안은 급수된 물을 가열하기 위하여 각 유통밸브가 각각 개설되어 있고 급수구가 가열탱크에 연결되어 각 가열탱크와 각 가열실로 구획되어 있는 보일러와;

상기 보일러의 각 가열탱크내측으로 연소가스가 열대류현상에 의해 배기 할 수 있도록 내설된 각 가열실과;

다수개의 걸림턱을 가지는 제 2 가열실 및 제 3 가열실이 제 2 가열탱크 및 제 3 가열탱크의 내측으로 형성된되어져 있으며,

상기 제 1 가열실과 제 3 가열실에는 연소가스 인입관와 배기관이 각각 서로 연통되도록 연결이 되도록 형성되어 있다.

본 고안의 연소가스 순환은 보일러의 중앙상부에 설치하여 있는 제 1 가열실에서 제 2 및 제 3 가열실로 순환케 하므로서 체열시간을 가능한 한 연장 할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

연소가스 체열시간의 연장으로 열효율은 물론 연료절약을 기대할 수 있는 것을 특징으로 한다.

제 2 가열실 및 제 3 가열실에는 연소가스의 순환 과정에서 그 내주면에 돌설하여 있는 걸림턱에 의하여 배기속도를 자연히 조절 할 수 있는 것을 특징으로 한다.

각 가열탱크 내의 가열수는 각 가열탱크상부에 각 유통밸브가 개설되어 있어서 가열수는 각 유통밸브를 통하여 난방용 급수배출구로 순환함을 특징으로 한다.

도 1는 본 고안에 따른 보일러의 내부를 나타낸 일부 절개 사시도,

도 2은 본 고안에 따른 보일러의 A-A선 단면도,

도 3는 본 고안에 따른 보일러의 B-B선 단면도,

도 4는 본 고안에 따른 보일러의 열순환단면도이다

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 보일러 10 : 제 1 가열실

20 : 제 2 가열실 30 : 제 3 가열실

11 : 제 1 가열탱크 21 : 제 2 가열탱크

31 : 제 2 가열탱크 40 : 제 1 유통밸브

41 : 제 2 유통밸브 50 : 연소가스 인입구

60 : 급수구 61 : 배기구

70 : 걸림턱 71 : 난방용 온수배출구

72 : 취사용 온수배출구 73 : 욕실용 온수배출구

첨부 도면에 의거하여 본 고안에 대한 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 다층 보일러의 내부를 나타낸 일부 절개 사시도로서,

제 1 유통밸브(40)와 제 2 유통밸브(41)가 각각 개설되어 있고 급수구(60)가 제 3 가열탱크(31)에 연결되어 제 1 가열탱크(11)과 제 2 가열탱크(21) 및 제 3 가열탱크(31)로 구획되어 있는 보일러(1)와; 상기 보일러(1)의 각 가열탱크(11)(21)(31) 내측으로 연소가스가 열대류현상에 의해 배기 할 수 있도록 내설된 제 1 가열실(10)과; 다수개의 걸림턱(70)을 가지는 제 2 가열실(20) 및 제 3 가열실(30)과; 상기 제 1 가열실(10)과 제 3 가열실(30)에는 연소가스 인입구(50)와 배기구(61)이 각각 서로 연통되도록 연결하여 있다.

도 2는 본 고안에 따른 다층 보일러의 A-A선 단면도로서,

상기 보일러(1)는 제 1 가열탱크(11)와 제 2 가열탱크(21)의 상부에 설치된 제 1 유통밸브(40)와; 상기 제 2 가열탱크(21)와 제 3 가열탱크(31)의 상부에 설치된 제 2 유통밸브(41)로 구성된다.

또한 상기 제 1 가열탱크(11)의 상부에는 난방용 온수배출구(71)와 취사용 온수배출구(72) 및 욕실용 온수배출구(73)가 설치되어 있으며, 제 2 가열실(20) 및 제 3 가열실(30)에는 원주면을 따라 다수개의 걸림턱(70)이 내설되어 있다.

도 3은 본 고안에 따른 다층 보일러의 B-B선 단면도로서,

상기 연소가스 인입구(50)으로 인입된 연소가스에 의해 가열되어지는 제 1 가열실(10)과, 상기 제 1 가열실(10)의 저부와 연통되어 있으며, 다수개의 걸림턱(70)을 가지는 제 2 가열실(20)과, 상기 제 2 가열실(20)의 상부와 연통되어 있으며, 다수개의 걸림턱(70)을 가지는 제 3 가열실(30)로 구성되어져 있다.

또한 각 가열실내 연소가스의 배기속도를 조절할 뿐만 아니라 연소가스가 상기 각 가열실내에 잔류하게 하여 열효율을 높여주는 걸림턱(70)은 배기방향과는 역방향으로 경사지게 설치된다.

또한 상기 제 1 가열탱크(11)와 제 2 가열탱크(21)가 연통되며, 유통관이 제 1 가열탱크(11)하부의 일정깊이까지 내설된 제 1 유통밸브(40)와, 상기 제 2 가열탱크(21)와 제 3 가열탱크(31)가 연통되며, 유통관이 제 3 가열탱크(31)하부의 일정깊이까지 내설된 제 2 유통밸브(21)로 구성된다.

이때 제 2 유통밸브(41) 또한 제 1 유통밸브(40)와 같이 제 2 가열탱크(21)하부의 일정깊이까지 내설되어 있으며, 이는 가열수 순환에 따른 온도차에 의한 역류를 효과적으로 차단하며, 열효율 및 가열수에 대한 순환을 용이하게 하기 위하여 내설한 것이다.

본 고안에 따른 다층 보일러(1)에 대한 작동과 작용에 대해 열순환단면도인 도 4를 중심으로 설명한다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 별도의 버너시설(도시는 생략되었음)에 의하여 연소가스를 연소가스 인입구(50)을 통해서 제 1 가열실(10)로 급기하게 되면, 제 1 가열실(10)내에 채워진 연소가스는 제 1 가열탱크(11)를 가열하면서 제 1 가열실(10)의 저부와 연통되어진 제 2 가열실(20)로 배기되어지며, 상기 제 1 가열실로부터 제 2 가열실(20)로 보내어진 연소가스는 제 2 가열실(20)내에 내설된 다수개의 걸림턱(70)을 지나면서 제 2 가열실(20)의 상부로 올라가게 되며, 연소가스는 다시 상기 제 2 가열실(20)과 연통된 제 3 가열실(30)로 배기하게 되며, 제 3가열실(30)로 인입된 연소가스는 상기 제 2 가열실(20)과 같은 작용에 의해 제 3 가열실(30)의 저부에 형성된 배기구(61)을 통해 배기하게 된다.

이때, 급수구(60)을 통해 들어온 가열수는 도 4에 나타난 바와 같이 제 3 가열탱크(31) 내에서 순환하고 제 3 가열실(30)에 의해 데워지게 되며, 데워진 가열수는 다시 제 2 유통밸브(41)(도시하지 않음)를 통해 제 2 가열탱크(21)로 인입하게 된다.

다시 상기 제 2 가열탱크(21)에 인입된 가열수는 제 2 가열실(20)에 의하여 데워지게 되며, 데워진 가열수는 탱크내의 상부로 순환하여 제 1 유통밸브(40)를 통하여 제 1 가열탱크(11)하부의 일정깊이까지 내설된 제 1 유통밸브(40)의 관을 통해 인입하게 된다.

인입한 상기 가열수는 제 1 가열실(10)에 의해 고온으로 데워지게 되며, 상기 가열수는 제 1 가열탱크(11)의 상단에 설치된 난방용 온수배출구(71)와 취사용 온수배출구(72) 및 욕실용 온수 배출구(73)(도시하지 않음)를 통해 공급하게 된다.

또한, 상술한 버너에서 발산하는 고열의 연소가스는 버너의 송풍력과 대류작용에 의하여 배기구(61)쪽으로 대류가 가능하며, 이어서 제 1 가열실(10)에서 제 2 가열실(20)로 다시 제 3 가열실(30)로 보내어지게 되며 이때, 각 가열실(10)(20)(30)의 연소가스는 각 가열실(10)(20)(30)에 내설된 걸림턱(70)에 의해 잔류하게 되어 연소가스의 완전연소 및 완전열방출을 하게 됨으로서 배기구(61)으로 많은 양의 열을 함유한 채로 빠져나가는 것을 방지할수 있다. 또한 보일러(1)의 난방용 온수 배출구(71)를 통해 배출된 가열수가 보일러관을 통해 실내 등을 순환하고 다시 급수구(60)을 통해 제 3 가열탱크(31)로 인입한 경우에는 순환된 가열수의 자체열이 남아 있는 상태에서 다시금 각 가열탱크(11)(21)(31)를 순환하면서 각 가열실(10)(20)(30)에 의해 순차적으로 서서히 고온으로 데워지게 함으로서 고온에 의해 순간적으로 데워지는 종래의 보일러가 가지는 연료의 비효율성 및 열순환의 비효율성을 방지하게 한다.

또한 상기 각 유통밸브(40)(41)와 각 가열탱크(11)(21)(31) 및 각 가열실(10)(20)(30)의 구조가 소음기의 구조를 취하고 있어 가열실내의 버너소음 및 보일러 자체소음을 줄이게 되었다.

본 고안에 따른 효과는 각 가열실(10)(20)(30)과 각 가열탱크(11)(21)(31)가 외부의 공기에 의해 열효율을 빼앗기는 구조가 아닌 원통형으로 각 가열실과 각 가열탱크가 구획되어 있어 체열시간의 연장으로 급수를 효과적으로 가열 할 수 있으며, 상기 제 2 및 3 가열실(20)(30)내에 다수개의 걸림턱(70)을 내설하여 배기속도를 조절하여 각 가열실내의 체열시간을 연장하게 되어 다층 보일러(1)의 각 가열탱크의 급수온도를 유지 및 가열하게 되며, 이로서 배기구(61)로 나가는 낮은 온도로 연소가스가 배기되도록 한 것이다.

또한 상기 제 1 및 제 2 유통밸브(40)(41)의 순환방향으로 관을 각 가열탱크(11)(21)의 일정깊이까지 내설하여 가열수의 순환을 도모할 뿐만 아니라 가열수의 역류를 방지하는 효과를 준다.

또한 상기와 같은 구조의 다층 보일러(1)는 외부(공기)에 의해 열을 빼앗기는 구조가 아닌 연소가스의 고온의 열을 보일러의 각 가열실(10)(20)(30)과 각 가열탱크(11)(21)(31)내에 체열시켜 열효율 및 연소가스의 완전 연소를 도모할 수 있는 것이다.

상기의 열효율효과로 인하여 본 고안에 따른 다층 보일러는 연료를 절감할 뿐만 아니라 보일러 내부의 체열시간으로 인해 난방용 온수가 일정한 온도를 유지하며 배출되며, 상기 보일러의 각 가열실(10)(20)(30)과 각 가열탱크(11)(21)(31)의 순환에 의하여 소음기의 구조를 취하게 되어 보일러 자체소음을 대폭 줄이는 효과를 줄 수 있었다.

이상에서 설명한 것은 본 고안에 따른 다층 보일러를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 고안은 상기의 실시예에 한정되지 않고 가열탱크 및 가열실을 다수개를 설치하여 적용될 수 있으며, 이하의 실용신안등록청구범위에서청구하는 본 고안의 근본요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변경실시가 가능할 것이다.

Claims (3)

1. 제 1 유통밸브(40)와 제 2 유통밸브(41)가 각각 개설되어 있고 급수구(60)가 제 3 가열탱크(31)에 연결되어 제 1 가열탱크(11)과 제 2 가열탱크(21) 및 제 3 가열탱크(31)로 구획되어 있는 보일러(1)와; 상기 보일러(1)의 각 가열탱크내측으로 연소가스가 열대류현상에 의해 배기 할 수 있도록 내설된 제 1 가열실(10)과; 다수개의 걸림턱(70)을 가지는 제 2 가열실(20) 및 제 3 가열실(30)과; 상기 제 1 가열실(10)과 제 3 가열실(30)에는 연소가스 인입구(50)와 배기구(61)가 각각 서로 연통되도록 연결된 것을 특징으로 하는 다층 보일러.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 각 가열탱크(11)(21)(31)와 연통되며, 유통관이 각 가열탱크하부의 일정깊이까지 내설된 각 유통밸브(40)(41)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 다층 보일러
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제 2 가열실(20) 및 제 3 가열실(30)에는 연소가스의 배기속도를 조절할 수 있도록 내주면에 다수개의 걸림턱(70)이 돌설되어 있는 것을 특징으로 하는 다층 보일러.