KR200284938Y1 - 다수의 분리형 수실을 갖는 열교환식 보일러 - Google Patents

Abstract

본 고안은 다수의 분리형 수실을 갖는 열교환식 보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 버너에 의해 직가열되는 보일러의 수실을 작은크기로 여러개 분리하여 초기 예열시의 연료소비량을 최대한 줄임과 동시에 연소가스의 배기열에 의한 순차적인 열교환 방식으로 빠른 시간내에 다량의 물을 고온으로 데울수 있도록 한 다수의 분리형 수실을 갖는 열교환식 보일러에 관한 것이다.

본 고안에 따르면 보일러 동체의 내부에 수관으로 서로 연결시킨 다수개의 분할된 수실을 다층으로 설치하되 최하부 수실과 제1상부수실의 사이에 버너가 부착된 일정크기의 연소실을 설치하고, 배기공이 지그재그로 관통된 제2,3,4 상부수실의 사이에는 배기공을 제외한 외주에 수관을 밀집되게 연결시켜 이의 중간에 배기유도판을 설치한 일정크기의 제1,2 연소회로실을 형성하며, 상기 최하부 수실과 최상부 수실에는 냉수유입관과 온수배출관을 각각 관통시켜 이루어진 다수의 분리형 수실을 갖는 열교환식 보일러가 제공된다.

Description

다수의 분리형 수실을 갖는 열교환식 보일러{A heat-exchanging boiler having numerous water-tank}

본 고안은 다수의 분리형 수실을 갖는 열교환식 보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 버너에 의해 직가열되는 보일러의 수실을 작은크기로 여러개 분리하여초기 예열시의 연료소비량을 최대한 줄임과 동시에 연소가스의 배기열에 의한 순차적인 열교환 방식으로 빠른 시간내에 다량의 물을 고온으로 데울수 있도록 한 다수의 분리형 수실을 갖는 열교환식 보일러에 관한 것이다.

일반적인 종래의 보일러는 동체의 내부에 다수의 수관이 연결된 하나의 수실과 상기 수실을 가열시키는 연소실이 일체로 형성되고, 연소가스가 배출되는 가스통로에는 연소가스의 흐름을 1회로 또는 2회로 방식으로 유도하는 연소가스 유도판이 설치되어 연소실의 연소열과 회로를 순환하는 고온의 연소가스에 의해 수실 내부의 물이 일정온도 까지 데워지도록 한 구조였다.

그러나 상기와 같은 종래의 보일러는 전술한 바와 같이 수관이 연결된 수실이 하나로 되어 있는 관계로 내부에 채워진 다량의 물을 데워주기 위해서는 많은 시간과 연료비가 소모된다는 폐단이 있었다.

또한 연소가스의 흐름을 1회로 또는 2회로 방식으로 유도하기 위해 가스통로에 설치된 연소가스 유도판은 장시간 사용에 따라 고온의 연소가스에 부식되어 결국 1회로 방식과 동일하게 전환되므로서 열효율이 극도로 저하시키게 되는 폐단이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 폐단을 해소하기 위해 안출된 것으로 소정의 크기를 갖는 보일러의 수실을 작은 크기로 여러개 분리하여 연소가스가 배기되는 통로상에 단계적으로 배치하므로서 직가열되는 가열수의 용량을 작게 하여 초기 가열시의 연료소모량을 최대한 줄이고 아울러 연소가스의 배기열에 의한 순차적인 열교환 방식으로 다량의 물을 빠른 시간내에 고온으로 데울 수 있도록 한 다수의 분리형 수실을 갖는 열교환식 보일러를 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 내부 단면도

도 2는 도 1의 "가-가"선 단면도

도 3은 도 1의 "나-나"선 단면도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 보일러동체 2 : 수관 3,3',3",3"': 수실

4 : 버너 5 : 연소실 6 : 배기공

7 : 배기유도판 8,8': 제1,2 연소회로실 9 : 냉수유입관

10 : 온수배출관

이하 본 고안을 첨부 도면의 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 고안의 전체 내부 단면도로서, 본 고안은 보일러 동체(1)의 내부에 수관(2)으로 서로 연결시킨 다수개의 분할된 수실(3)(3')(3")(3"')을 다층으로 설치하되 최하부 수실(3)과 제1상부수실(3')의 사이에 버너(4)가 부착된 일정크기의 연소실(5)을 설치하고, 배기공(6)이 지그재그로 관통된 제2,3,4 상부수실(3') (3")(3"')의 사이에는 배기공(6)을 제외한 외주에 수관(2)을 밀집되게 연결시켜 이의 중간에 배기유도판(7)을 설치한 일정크기의 제1,2 연소회로실(8)(8')을 형성하며, 상기 최하부 수실(3)과 최상부 수실(3"')에는 냉수유입관(9)과 온수배출관(10)을 각각 관통시켜 이루어진 구조이다.

이와 같이 된 본 고안은 보일러의 수실을 작은 크기로 여러개 분리하여 연소가스가 배기되는 통로상에 연소실(5)과 제1,2 연소회로실(8)(8')이 형성되게 단계적으로 배치시키므로서 직가열되는 수실(3)(3')의 용량을 작게 하여 보일러 가동시의 초기 예열부하를 줄이고 아울러 연소가스의 배기열에 의한 순차적인 열교환방식으로 다량의 물이 빠른 시간내에 데워질 수 있도록 한 것으로 이의 실시예를 보다 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 보일러를 설치하여 사용함에 있어서는 먼저 상기 보일러를 일정장소에 위치시킨 후 보일러 동체(1)의 최하부와 최저부에 위치한 수실(3)(3"')의 냉수유입관(9)에 직수관을 연결하고 온수배출관(10)에 목적하는 장소에 뜨거운 물을 공급할 수 있도록 관을 연결시킨다.

따라서 상기 작업이 완료된 상태에서 냉수유입관(9)으로 직수를 공급함과 동시에 보일러를 가동시키게 되면 버너(4)가 점화되어 연소실(5)의 내부가 연료가 타들어가 발생되는 연소열로 충진된다.

그러므로 상기 연소실(5)의 내부에 충진된 연소열에 의해 근접하는 상하부의 수실(3)(3')과 연소실(6)을 통과하는 수관(2)가 가열되어 이의 내부의 물이 일차적으로 데워진다.

그리고 일차 열량을 소비하고 남은 여분의 연소열은 연소실의 바로 위쪽에 위치한 수실(3')의 가스배기공(6)으로 배기되어 제1,2 연소회로실(8)(8')을 거쳐 외부로 배출된다.

도 1에서는 연소열이 배출되는 과정을 화살표로서 자세히 나타내고 있다. 즉, 연소실(6)의 바로 위쪽에 위치한 수실(3')의 가스배기공(6)을 통해 제1 연소회로실(8)의 내부로 유입된 연소열은 중앙에 설치된 배기유도판(7)에 의해 회로실(8) 내부 전체로 확산되어 수관와 열교환을 하고, 열교환으로 남은 여분의 연소열은 다시 이의 상부에 설치된 수실(3")의 가스배기공(6)을 통해 같은 구조의 제2 연소회로실(8')의 내부로 유입되어 수관(2)를 지나면서 열교환을 수행한 후 이의 상부에 설치된 수실(3"')의 가스배기공(6)을 통해 밖으로 배출되는 것이다.

따라서 냉수유입관(9)으로 유입된 물은 상기 각각의 수실(3)(3')(3")(3"')과 이에 연결된 수관(2)를 순차적으로 지나게 되면서 점차적으로 데워져 온수배출관 (10)을 통해 뜨거운 상태로 배출되는 것이다.

그리고 상기 고온의 연소가스와 접촉되는 각각의 수실(3)(3')(3")(3"')과 수관(2)은 상기와 같은 열교환작용에 의해 지속적인 고온 접촉이 방지되므로 종래 고온의 연소가스에 의한 산화로 회로를 구성하는 유도판이 유실되거나 하는 문제점으로 인하여 열효율이 저하되는 것을 해소할 수 있다.

그리고 본 고안의 실시예에서는 연소회로실을 제1 연소회로실(7)과 제2 연소회로실(7')로 구분하고 있으나 보일러의 크기와 용량을 고려하여 이 이상으로 구성할 수도 있다.

이와 같이 본 고안은 보일러의 수실을 작은 크기로 여러개 분리하여 연소가스가 배기되는 통로상에 단계적으로 배치하므로서 직가열되는 가열수의 용량을 작게 하여 초기 가열시의 연료 소모량을 최대한 줄일 수가 있고 아울러 연소가스의 배기열에 의한 순차적인 열교환 방식으로 다량의 물을 빠른 시간내에 고온으로 데울 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 보일러 동체(1)의 내부에 수관(2)으로 서로 연결시킨 다수개의 분할된 수실 (3)(3')(3")(3"')을 다층으로 설치하되 최하부 수실(3)과 제1상부수실(3')의 사이에 버너(4)가 부착된 일정크기의 연소실(5)을 설치하고, 배기공(6)이 지그재그로 관통된 제2,3,4 상부수실(3')(3")(3"')의 사이에는 배기공(6)을 제외한 외주에 수관(2)을 밀집되게 연결시킨 일정크기의 제1,2 연소회로실(8)(8')을 형성하며, 상기 최하부 수실(3)과 최상부 수실(3"')에는 냉수유입관(9)과 온수배출관(10)을 각각 관통시켜서 됨을 특징으로 하는 다수의 분리형 수실을 갖는 열교환식 보일러.
2. 제 1항에 있어서 제1,2 연소회로실(8)(8')의 중간에 배기유도판(7)이 설치됨을 특징으로 하는 다수의 분리형 수실을 갖는 열교환식 보일러.