KR200284723Y1 - 가정용 가스보일러의 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가정용 가스보일러에 사용되는 열교환기의 개량 고안에 관한 것으로 보다 구체적으로는, 연소실(A4) 하부에는 버너(A2)를 설치하고 상부에는 배기덕트(A3)를 설치하되, 버너(A2)와 배기덕트(A3) 사이의 연소실(A4) 내부에는 지그재그로 절곡된 물순환관(10)에 일정 간격으로 다수의 방열핀(32)을 형성한 통상의 가정용 가스보일러의 열교환기에 있어서, 지그재그로 절곡된 물순환관(10)을 종방향으로 다수 배열하여, 각 물순환관의 양단부를 전, 후 각각의 연결관(20)에 용접이음하되, 각 물순환관(10)의 직선관부(10a)에는 일정 간격으로 방열핀(32)이 형성된 방열핀형성관(30)을 끼운 후 직선관부(10a)의 일측 단부에 끼워지는 고정판(40)의 고정부(42)에 방열핀형성관(30)의 일측 단부를 끼워서 고정하므로서, 열교환기의 제작이 보다 용이하여 보일러의 생산성을 높이고, 제조단가는 낮출 수 있게되며, 물순환관의 적층구조를 통해 외부로 배출되는 폐열의 온도를 크게 낮추어 보일러의 열효율성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐 만 아니라, 순간온수 생산능력이 우수하여 보일러의 사용이 보다 편리해지며, 물순환관에 대한 유지보수 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

Description

가정용 가스보일러의 열교환기{Heat Exchanger of Gas Boiler for Home use}

본 고안은 가정용 가스보일러에 사용되는 열교환기의 개량 고안에 관한 것으로 보다 구체적으로는, 열교환기를 구성하는 물순환관을 다수개로 구성하고, 물순환관에 형성되는 방열핀은 별도의 관에 형성하여 이를 물순환관에 끼워서 설치하므로서, 제작이 용이하며 열효율성이 우수한 가스보일러의 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 가정용 가스보일러(A)에 설치되는 열교환기(A1)는 물이 순환하는 물순환관의 외부에 다수의 방열핀을 일정한 간격으로 형성된 구성으로 이루어져, 가저용 가스보일러의 하부에 설치되는 버너(A2)와 보일러의 상부에 설치되는 배기덕트(A3) 사이에 설치된다.

그리하여, 물순환관 내부에서 물이 순환할때 열교환기 하부에 설치된 버너에서 발생한 열기가 물순환관에 형성된 방열핀을 통해 물순환관의 내부로 전달되어 내부에서 순환되는 물을 가열하므로서, 온수를 얻을 수 있게 되며, 버너에서 발생한 열기는 상부에 설치된 열교환기를 가열한 후 바로 배기덕트를 통해 빠져나가는 구성으로 이루어져 있기때문에, 가스보일러의 열효율성을 좌우하는 것은 바로 열교환기에 있다고 볼수있다.

그러나 종래의 가정용 가스보일러에 사용된 열교환기는 지그재그로 구부러진단일 물순환관에, 다수의 방열핀을 용착한 것으로서, 물순환관의 숫자가 적기때문에 단시간에 대량의 온수를 얻기가 곤란할 뿐 만 아니라, 주로 황동으로 이루어지는 물순환관 자체에 방열핀을 용접하기때문에 제작이 곤란하며, 보일러의 오랜 사용으로인해, 물순환관이 노후할경우 방열핀이 용접된 물순환관 전체를 교체해야 하므로서, 보수비용이 증가하는 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 열교환기를 구성하는 물순환관을 다관식으로 형성하되, 각 물순환관에 설치되는 방열핀은 물순환관에 직접 용접하지않고, 방열핀을 형성한 별도의 방열핀형성관을 물순환관에 끼워서 설치하게끔 구성하므로서, 제작이 용이하면서도 우수한 열효율성을 유지할 수 있게 한 것으로 이를 첨부된 도면에 의하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 가스보일러의 열교환기용 열교환기의 평면 예시도

도 2는 본 고안의 열교환기의 요부 단면 확대 예시도

도 3은 본 고안의 물순환관을 나타낸 예시도

도 4는 본 고안의 사용상태를 나타낸 가스보일러 예시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

A : 가스보일러 A1 : 열교환기

10 : 물순환관 10a : 직선관부

10b : 곡선관부 20 : 연결관

30 : 방열핀형성관 32 : 방열핀

40 : 고정판 42 : 고정부

연소실(A4) 하부에는 버너(A2)를 설치하고 상부에는 배기덕트(A3)를 설치하되, 버너(A2)와 배기덕트(A3) 사이의 연소실(A4) 내부에는 지그재그로 절곡된 물순환관(10)에 일정 간격으로 다수의 방열핀(32)을 형성한 통상의 가정용 가스보일러의 열교환기에 있어서, 지그재그로 절곡된 물순환관(10)을 종방향으로 다수 배열하여, 각 물순환관의 양단부를 전, 후 각각의 연결관(20)에 용접이음하되, 각 물순환관(10)의 직선관부(10a)에는 일정 간격으로 방열핀(32)이 형성된 방열핀형성관(30)을 끼운 후 직선관부(10a)의 일측 단부에 끼워지는 고정판(40)의 고정부(42)에 방열핀형성관(30)의 일측 단부를 끼워서 고정한 구성이다.

이와 같이 된 본 고안의 각 주요부 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 고안에서 물순환관(10)은 지그재그로 절곡된 종래 형태의 것을 한 개만 사용하는 것이 아니라 다수개를 종방향으로 적층 배열한 구조이며, 각 물순환관(10)의 양단부는 전, 후 각각의 연결관(20)과 용접이음하여 각 물순환관(10)을 따라 순환되는 물의 양을 증가시키므로서, 대량의 물을 신속하게 순환시킬 수 있게되어 대량의 온수를 얻기가 보다 용이할 뿐 만 아니라, 종방향으로 적층배열된 형태의 물순환관(10)은 연소실(A4) 하부의 버너(A2)에서 발생한 열기가 연소실(A4) 상부의 배기덕트(A3)를 통해 외부로 배출되는동안, 상부로 이동하는 열기를 보다 효과적으로 흡수할 수 있기때문에, 열교환기의 열효율성을 향상시키고, 배기덕트를 통해 외부로 배출되는 배출열을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 각 물순환관(10)에 버너의 열기를 전달하는 방열핀(32)은 물순환관(10)에 바로 용접하여 설치하는 것이 아니라, 일정 간격으로 방열핀(32)을 형성한 별도의 방열핀형성관(30)을 제작하여 이를 물순환관(10)의 직선관부(10a)에 끼워넣은 후, 직선관부(10a)의 일측 단부에 끼워진 고정판(40)의 고정부(42)에 방열핀형성관(30)의 일측단부를 끼워서 용접등의 방법으로 고정하게 되는데, 방열핀형성관(30)은 물순환관(10)의 주재료인 황동보다 열전도성이 우수한 금속재를 이용하여 제작하므로서, 물순환관(10) 직접 가열하는 것에비해 보다 단시간에 고온으로가열시킬 수 있게되며, 이렇게 단시간에 고온으로 가열된 방열핀형성관(30)은 물순환관(10)의 직선관부(10a)에 끼워져있기때문에, 물순환관(10) 전체에 고르게 열을 전달할 수 있게되어, 물순환관(10)의 내부를 순환하는 물을 보다 신속하게 가열할 수 있게 되므로서, 보일러의 가동후에 온수를 보다 신속하게 얻을 수 있게 된다.

아울러, 본 고안은 보일러를 오랜기간 사용함에 따라 물순환관(10)의 노후로 인해 물순환관(10)을 교체해야하는 경우 방열핀(32)을 형성한 방열핀형성관(30)은 물순환관(10)과는 별도로 형성되어 있기때문에, 물순환관(10)의 교체시 비용을 크게 절감할 수 있게된다.

한편, 전술한 열교환기의 구성은 가정용 가스보일러를 기준으로 설명한 것이나, 이는 가장 바람직한 실시예를 기준으로 설명한 것인바, 이에 한정하는 것은 아니며 본 고안과 같은 열교환기는 가정용 가스보일러뿐 만 아니라, 보다 다양한 분야에서 적용될 수 있음을 미리 밝혀두는 바이다.

이와같이 본 고안은, 열교환기의 제작이 보다 용이하여 보일러의 생산성을 높이고, 제조단가는 낮출 수 있게되며, 물순환관의 적층구조를 통해 외부로 배출되는 폐열의 온도를 크게 낮추어 보일러의 열효율성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐 만 아니라, 순간온수 생산능력이 우수하여 보일러의 사용이 보다 편리해지며, 물순환관에 대한 유지보수 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 연소실(A4) 하부에는 버너(A2)를 설치하고 상부에는 배기덕트(A3)를 설치하되, 버너(A2)와 배기덕트(A3) 사이의 연소실(A4) 내부에는 지그재그로 절곡된 물순환관(10)에 일정 간격으로 다수의 방열핀(32)을 형성한 통상의 가정용 가스보일러의 열교환기에 있어서, 지그재그로 절곡된 물순환관(10)을 종방향으로 다수 배열하여, 각 물순환관의 양단부를 전, 후 각각의 연결관(20)에 용접이음하되, 각 물순환관(10)의 직선관부(10a)에는 일정 간격으로 방열핀(32)이 형성된 방열핀형성관(30)을 끼운 후 직선관부(10a)의 일측 단부에 끼워지는 고정판(40)의 고정부(42)에 방열핀형성관(30)의 일측 단부를 끼워서 고정한 것을 특징으로 하는 가정용 가스보일러의 열교환기