KR20030057159A

KR20030057159A - 가정용 가스보일러 판형열교환기의 배치구조

Info

Publication number: KR20030057159A
Application number: KR1020010087536A
Authority: KR
Inventors: 최진민
Original assignee: 최진민
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2003-07-04

Abstract

본 발명은 판형열교환기의 열효율을 향상시킨 가정용 가스보일러에 관한 것으로, 주열교환기(1)의 주변에 팽창탱크(2), 순환펌프(6), 3방밸브(7) 및 판형열교환기(3) 등이 각각 분리 설치되어 이루어진 가정용 가스보일러에 있어서, 상기 팽창탱크(2)의 내부에 판형열교환기(3)가 일체형으로 내설되는 구조로 이루어져, 이 판형열교환기(3)의 전열판(3a,3b,3c,...,3j,3k,3l)이 외기에 노출되는 것을 방지하여 열효율을 향상시키도록 된 것이다.

Description

가정용 가스보일러 판형열교환기의 배치구조{Plate-Heat-Exchanger Arrangement Structure of Gas Boiler}

본 발명은 가정에서 사용되는 가스보일러에 관한 것으로, 특히 판형열교환기가 팽창탱크의 내부에 설치되어, 이 판형열교환기 전열판의 열효율을 향상시켜 전체적으로 보일러의 성능을 향상시킬 수 있도록 된 가정용 가스보일러 판형열교환기의 배치구조에 관한 것이다.

일반적으로 가스보일러에는 난방수 사용과 함께 온수 사용을 위해 다수개의 전열판의 적층되어 이루어진 판형열교환기가 구비되는데, 이 판형열교환기가 구비된 종래의 가스보일러를 살펴보면 도 2에서 보는 바와 같이, 열원인 버너로부터 가열되는 주열교환기(1)에 의해 가열된 가열수가 팽창탱크(2)를 거쳐 순환펌프(6)에 의해 가열수의 방향을 전환하도록 된 3방밸브(7)쪽으로 이동되는데, 이때 난방수로 사용될 경우에는 상기 3방밸브(7)의 방향전환에 의해 가열수가 난방수공급관(8)쪽으로 출수되어 실내를 경유한 후 난방수환수관(9)을 통해 환수되는 한편, 온수로 사용될 경우에는 상기 3방밸브(7)의 방향전환에 의해 가열수가 판형열교환기(3)쪽으로 유입됨과 함께 이 판형열교환기(3)에 연결된 냉수급수관(4)에서 냉수가 유입되어 상기 판형열교환기(3)를 거치면서 온수로 변환되어 온수출수관(5)을 통해 출수되는 과정을 거치게 된다.

여기서, 상기 판형열교환기(3)를 구성하는 전열판(3a,3b,3c,...,3j,3k,3l)의 구조를 좀 더 자세히 살펴보면 도 3에서 보는 바와 같이, 다수개의 전열판(3a,3b,3c,...,3j,3k,3l)이 겹쳐진 형태로 이루어져 열교환되는 유체(가열수(A), 냉수(B))가 교대로 흐르게 되는데, 이 유체의 누수를 방지하기 위해 전열판(3a,3b,3c,...,3j,3k,3l)주변에는 개스킷(Gasket)이 부착되어 볼트에 의해 밀착된 형태를 띠게 되며, 상기 판형열교환기(3)에 유입되는 유체는 대향류를 형성하고 전열판(3a,3b,3c,...,3j,3k,3l)의 표면에 형성된 주름은 난류를 형성시켜전열효과 향상시키게 된다.

이와 같이 다수개의 전열판(3b,3c,3d,...3i,3j,3k) 사이로 가열된 가열수(A)가 흐르는 동시에 상기 냉수급수관(4)에서 유입된 냉수(B)가 상기 가열수(A)가 흐르는 상대편 전열판(3a,3b,3c,...,3j,3k,3l)의 역방향으로 흐르면서 가열수(A)에 의해 가열된 전열판(3a,3b,3c,...,3j,3k,3l)의 열을 흡수하여 온수로 변환되어 온수출수관(5)을 통해 출수된다.

그러나, 상기 판형열교환기(3)의 전열판(3a,3b,3c,...,3j,3k,3l) 중 최외곽에 위치된 전열판(3a,3l)의 경우에는 그 일측면이 외부 공기에 노출되어 있기 때문에 실제적으로 냉수의 온수 변환효율이 저조할 뿐만 아니라, 이 최외곽 전열판(3a,3l)의 열이 대기로 방열되기 때문에 오히려 열효율이 저하되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 팽창탱크의 내부에 판형열교환기가 설치되어, 이 판형열교환기의 전열판이 외기에 직접 노출되는 것을 방지하여 판형열교환기 전열판의 열교환 효율을 향상시킬 수 있도록 된 가정용 가스보일러 판형열교환기의 배치구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 가스보일러의 개략적 구성도,

도 2는 종래기술에 따른 가스보일러로서, 도 1의 대응도,

도 3은 종래기술에 따른 판형열교환기 전열판의 배열상태를 보여주는 개략적 구성도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

1 : 주열교환기2 : 팽창탱크

3 : 판형열교환기4 : 냉수급수관

5 : 온수출수관6 : 순환펌프

7 : 3방밸브8 : 난방수공급관

9 : 난방수환수관

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 팽창탱크의 내부에 판형열교환기가 일체형으로 내설되어, 이 판형열교환기의 전열판이 외기에 직접 노출되는 것을 방지하는 구조로 이루어진다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 가스보일러의 개략적 구성도이고, 종래구조와 동일부분에는 동일부호를 표기하고 자세한 설명은 생략한다.

본 발명은 주열교환기(1)의 주변에 팽창탱크(2), 순환펌프(6), 3방밸브(7) 및 판형열교환기(3) 등이 각각 분리 설치되어 이루어진 가정용 가스보일러에 있어서, 상기 팽창탱크(2)의 내부에 판형열교환기(3)가 일체형으로 내설되어 이루어진다.

이에 따라 상기 팽창탱크(2)의 내부에 위치된 판형열교환기(3)의 전열판(3a,3b,3c,...,3j,3k,3l)은 외기와의 직접적인 노출이 차단되므로, 이 전열판(3a,3b,3c,...,3j,3k,3l)의 최외곽 전열판(3a,3l) 역시 외기와의 직접적인 노출이 차단되어 외부로 열이 방출되는 것이 방지되어 이 최외곽 전열판(3a,3l) 사이로 흐르는 냉수(B)쪽으로 보다 많은 양의 열이 전달된다.

본 발명에 따르면 최외곽 전열판(3a,3l)의 외기 노출을 차단시켜 전체적으로 전열면적을 증대시킴으로써 16% 정도의 열효율을 향상시킬 수 있으며, 판형열교환기(3)를 팽창탱크(2) 내부에 일체형으로 설치함으로써 가스보일러의 크기를 줄여 제조비를 절감할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 팽창탱크의 내부에 판형열교환기가 일체형으로 내설되어, 이 판형열교환기의 전열판 중 최외곽 전열판이 외기에 직접 노출되는 것을 방지하여 전열판의 전열효과를 상승시켜 판형열교환기의 열교환효율을 향상시킴은 물론, 전체적으로 가스보일러의 크기를 줄여 제조비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims

주열교환기(1)의 주변에 팽창탱크(2), 순환펌프(6), 3방밸브(7) 및 판형열교환기(3) 등이 각각 분리 설치되어 이루어진 가정용 가스보일러에 있어서,

상기 팽창탱크(2)의 내부에 판형열교환기(3)가 일체형으로 내설되어 이루어진 것을 특징으로 하는 가정용 가스보일러 판형열교환기의 배치구조.