KR200320233Y1

KR200320233Y1 - 보일러의 폐열 회수 장치

Info

Publication number: KR200320233Y1
Application number: KR20-2003-0011265U
Authority: KR
Inventors: 황성일
Original assignee: 황성일
Priority date: 2003-04-11
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2003-07-16

Abstract

본 고안은 보일러의 폐열 회수 장치에 관한 것으로서, 배기관을 통해 버려지는 폐열을 회수하여 보일러로 유입되는 냉수를 1차 가열시킴으로써 비교적 적은 에너지로서 고온의 온수를 얻을 수 있도록 하는데 목적이 있다.

이에 따라 본 고안은, 외부로부터 유입되는 연료를 연소시켜 그 발생된 열을 이용하여 순환 파이프내를 순환하는 냉수를 가열하여 온수를 공급하고, 그 배기열을 배기관을 통하여 외부로 배출하는 보일러에 있어서,

내부 공간부에 적어도 하나 이상의 흡열판을 구비하여, 이 흡열판에 의해 상기 배기관으로부터 유입되는 고온의 배기 가스와 열교환하여 집열한 다음 저온의 배기 가스를 배출하는 집열부; 상기 흡열판에 연결되어 흡열판에 의해 집열된 열을 집열부의 외부로 전달하는 히트 파이프; 내부 공간부에 적어도 하나 이상의 방열판을 구비하여, 이 방열판에 의해 상기 히트 파이프로부터 열을 전달받아 상기 순환파이프를 통해 유입되는 냉수와 열교환하여 가열한 다음 상기 보일러 내부로 공급하는 냉수 가열부;로 구성한다.

Description

보일러의 폐열 회수 장치{Apparatus for reclaiming waste heat from a boiler}

본 고안은 보일러에 관한 것으로, 특히 연소된 후 버려지는 폐열을 다시 회수하여 냉수를 가열함으로써 열효율을 높이고자 하는 보일러의 폐열 회수 장치에관한 것이다.

일반적으로 보일러에서 가스나 기름 등을 연소시켜 물을 가열함으로써 그 가열된 물로 인해 실내를 난방하게 된다.

이러한 가스나 기름 등이 보일러내의 연소기에서 연소될 때 고열의 배기 가스가 발생되어 배기관을 통해 외부로 배출되는데, 이러한 고열의 배기 가스는 상당한 열량을 함유하고 있으나 그냥 버려짐으로 인해 에너지 낭비의 결과를 가져온다.

또한, 버려지는 고온의 배기 가스는 환경적인 측면에서도 결코 이롭지 못하다.

본 고안은 이러한 점을 감안한 것으로, 배기관을 통해 버려지는 폐열을 회수하여 보일러로 유입되는 냉수를 1차 가열시킴으로써 에너지를 절약할 수 있는 보일러의 폐열 회수 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 본 고안에 따른 보일러의 폐열 회수 장치를 나타낸 도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 보일러 110 : 연료 유입관

120 : 연소기 130 : 공기 공급 팬

140 : 순환 파이프 150 : 1차 배기관

160 : 팬 동력선 210 : 집열부

220 : 흡열판 230 : 공기 흡입구

240 : 2차 배기관 250 : 배기팬

260 : 히트 파이프 270 : 냉수 가열부

280 : 방열판

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안 보일러의 폐열 회수 장치는,

외부로부터 유입되는 연료를 연소시켜 그 발생된 열을 이용하여 순환 파이프 내를 순환하는 냉수를 가열하여 온수를 공급하고, 그 배기열을 배기관을 통하여 외부로 배출하는 보일러에 있어서,

내부 공간부에 적어도 하나 이상의 흡열판을 구비하여, 이 흡열판에 의해 상기 배기관으로부터 유입되는 고온의 배기 가스와 열교환하여 집열한 다음 저온의 배기 가스를 배출하는 집열부;

상기 흡열판에 연결되어 흡열판에 의해 집열된 열을 집열부의 외부로 전달하는 히트 파이프;

내부 공간부에 적어도 하나 이상의 방열판을 구비하여, 이 방열판에 의해 상기 히트 파이프로부터 열을 전달받아 상기 순환 파이프를 통해 유입되는 냉수와 열교환하여 가열한 다음 상기 보일러 내부로 공급하는 냉수 가열부;로 구성됨을 특징으로 한다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 보일러의 폐열 회수 장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

보일러(100)는 연소기(120)는 연료 유입관(110)을 통해 외부로부터 유입되는 연료를 연소시켜 그 상부에 위치한 순환 파이프(140)의 가열 부위를 가열시킴으로써 보일러(100)의 외부로 유출된 온수는 고온의 열을 가진 순환수가 된다.

이때, 상기 연소기(120)의 하부에 위치한 공기 공급팬(130)은 연소기(120)에서 연료가 완전 연소가 될 수 있도록 외부의 공기를 공급하는 역할을 하게 된다.

그러므로, 보일러(100)는 순환 파이프(140)를 통해 고온의 온수를 배출하고, 이 고온의 온수가 순환하는 과정에서 열을 빼앗겨 냉수 또는 비교적 저온의 온수로서 다시 순환 파이프를 통해 유입되면 가열하여 고온의 온수를 다시 공급하는 것이다.

이때, 상기 연소기(120)에서는 순환 파이프(140)를 가열하고 남은 고온의 배기 가스가 1차 배기관(150)을 통하여 보일러(100)의 외부로 배출된다.

상기 1차 배기관(150)에는 내부에 공간부가 형성된 집열부(210)가 연결되어상기 1차 배기관(150)으로부터 유출되는 고온의 연소 가스를 공간부로 유입한다.

상기 집열부(210)의 공간부에는 복수개의 흡열판(220)이 서로 적층되어 설치됨으로써 고온의 연소 가스와 열교환하여 집열하게 된다.

그러므로, 고온의 연소 가스는 자신의 열을 흡열판(220)에 빼앗겨 저온의 배기 가스로서 2차 배기관(240)을 통하여 외부로 배출되는 것이다.

이때, 상기 집열부(210)의 저면에는 공기 흡입구(230)가 형성되어 있고, 2차배기관(240)에는 배기 팬(250)이 형성되어, 배기 팬(250)의 동작에 의해 공기 흡입구(230)로부터 흡입된 공기가 상기 집열부(210)의 공간부에 있는 배기 가스와 함께 신속히 외부로 배출된다.

결국, 배기 가스에는 이산화탄소, 이산화황 등이 포함되기 때문에 흡열판에 이런 물질이 부착되는 경우 부식을 가져오게 되고, 이에 따라 흡열판의 집열 성능이 떨어질 수 있기 때문에 열교환 후의 배기 가스를 외부로 신속히 배출함이 바람직하다.

또한, 2차 배기관(240)을 통해서 배출되는 공기의 양만큼 공기 흡입구(230)에서 공기를 공급하여 줌으로써 집열부(210)내부의 내부 기압과 온도를 대기 상태로 유지하게 된다.

만약, 상기 집열부(210)에 이러한 공기 흡입구(230)와 배기팬(250)이 없다면 보일러(100)에서 1차 배기관(150)을 통해 배출되는 연소가스가 집열부(210) 내부의 압력 변화를 발생시키게 된다.

이로 인해, 보일러(100)에서 배출되는 연소 가스에 영향을 주게 되어보일러(100) 내부의 연소 조건에 악영향을 끼침으로써 연소효율 저하로 인한 열효율의 저하라는 결과를 가져오게 된다.

결국, 공기 흡입구(230) 및 배기팬(250)에 의하여 이러한 문제점을 해결한 것이다.

상기 집열부(210)의 흡열판(220)에는 히트 파이프(260)의 일측 단부가 연결되어 집열부(210)의 외부로 흡열판(220)의 열을 전달하게 되는데, 이러한 히트 파이프(260)는 열전도성이 좋은 재질로 구성함이 바람직하다.

상기 히트 파이프(260)의 타측 단부는 냉수 가열부(270)의 방열판(280)과 연결되어 상기 집열부(210)의 열을 냉수 가열부(270)로 전달하게 된다.

상기 냉수 가열부(270)는 내부에 공간부가 형성되고, 그 공간부에는 복수개의 방열판(280)이 서로 적층되어 설치됨으로써 상기 히트 파이프(260)를 통해 전달된 열과 연교환하게 된다.

또한, 상기 냉수 가열부(270)에는 순환 파이프(140)를 통해 유입되는 냉수를 내부 공간부에 유입시켜 상기 방열판(28)과 열교환하여 가열하게 된다.

이렇게 가열된 비교적 저온의 온수는 다시 냉수 가열부(270)로부터 배출되어 보일러(100)의 내부로 유입됨으로써 고온의 온수로 가열된다.

결국, 보일러(100)의 내부로 유입되는 냉수가 냉수 가열부(270)에서 폐열로 인해 미리 가열됨으로써 적은 에너지로서 고온의 온수를 얻을 수 있는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 보일러의 폐열 회수 장치는, 배기관을 통해 버려지는 폐열을 회수하여 보일러로 유입되는 냉수를 1차 가열시킴으로써 비교적 적은 에너지로서 고온의 온수를 얻을 수 있어 에너지 절약에 이로운 효과가 있다.

Claims

외부로부터 유입되는 연료를 연소시켜 그 발생된 열을 이용하여 순환 파이프 내를 순환하는 냉수를 가열하여 온수를 공급하고, 그 배기열을 배기관을 통하여 외부로 배출하는 보일러에 있어서,

내부 공간부에 적어도 하나 이상의 흡열판을 구비하여, 이 흡열판에 의해 상기 배기관으로부터 유입되는 고온의 배기 가스와 열교환하여 집열한 다음 저온의 배기 가스를 배출하는 집열부;

상기 흡열판에 연결되어 흡열판에 의해 집열된 열을 집열부의 외부로 전달하는 히트 파이프;

내부 공간부에 적어도 하나 이상의 방열판을 구비하여, 이 방열판에 의해 상기 히트 파이프로부터 열을 전달받아 상기 순환 파이프를 통해 유입되는 냉수와 열교환하여 가열한 다음 상기 보일러 내부로 공급하는 냉수 가열부;로 구성됨을 특징으로 하는 보일러의 폐열 회수 장치.
제 1 항에 있어서, 집열부는 외부로부터 공기를 흡입하는 공기 흡입구와, 상기 집열부 내부의 공기를 외부로 배출시키기 위한 배기팬을 갖는 것을 특징으로 하는 보일러의 폐열 회수 장치.