KR200330676Y1 - 폐열 회수식 입형 보일러 - Google Patents

Abstract

본 고안은 폐열 회수식 입형 보일러에 관한 것으로, 가열수조의 내부 하측에 상향연소되는 버너를 설치하여 화실을 형성하고 상부에는 배기가스가 배출되는 연도가 설치되는 입형 보일러에 있어서,

상기 화실은 격벽에 의해 하부의 제1화실과 상부의 제2화실로 분리됨과 아울러 상기 제1화실 및 제2화실은 연관에 의해 연통되며, 상기 연관 상단의 제2화실의 일정공간에는 회류실이 형성되며, 상기 연도의 하단이 상기 회류실보다 아래쪽에 위치 하도록 하여 이루어진 것을 특징으로 하는 폐열 회수식 입형 보일러를 제공하여 격막에 의해 화실이 분리되어 있으며 또한 상부의 화실에는 회류실이 형성된 간단한 구조이면서도 배기가스의 흐름을 최대한 늦출수 있는 구조이므로 배기가스의 잔열을 원활히 흡수하여 보일러 열효율을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

Description

폐열 회수식 입형 보일러 {Stand type boiler}

본 고안은 폐열 회수식 입형 보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가열수조의 내부 하측에 상향연소되는 버너를 설치하고 화실을 형성한 입형 보일러에 있어서, 격막에 의해 화실을 하부에 제1화실과 상부에 제2화실로 분리하되 연관에 의해 연통시키는 한편 연관 상단 제2화실의 일정공간에 회류실을 설치하는 것으로 배기가스 흐름을 최대한 느리게 지속시켜 배기가스의 폐열을 회수하여 보일러 열효율을 개선한 폐열 회수식 입형 보일러에 관한 것이다.

근래에 생산되는 보일러는 열효율을 증대시키기 위해 버너에서 발생한 연소현열을 직접 흡수하는 한편 연소 중 발생한 고온의 배기가스를 외부로 그대로 내보내지 않고 배기가스의 폐열을 흡수하는 다양한 장치들이 설치되고 있다.

일례로 주열교환부와 주열교환부에서 열교환을 마친 배기가스에서 잔열 및 잠열을 흡수하는 부열교환부로 이루어지는 열교환기를 구비하는 콘덴싱 방식의 보일러, 하향연소하는 버너의 하측으로 수직으로 입설된 노통 및 연관을 구비하여 배기가스가 먼저 노통 내를 하향하여 지나면서 열교환된 후 재차 연관 내로 회류되어 상향하여 지나면서 다시 한번 열교환되도록한 보일러 등이 제안되었다.

그러나, 상기한 방식의 보일러 들은 그 구성이 복잡하여 용적이 커질 수 밖에 없으므로 제작비가 많이 소요될 뿐만아니라 제작에 있어서도 용이하지 못하다는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 화실이 격막에 의해 상하부로 분리되어 있으며 상부의 화실에는 회류실이 형성된 간단한 구조이면서도 버너에서 발생한 배기가스의 흐름을최대한 늦추어 지속적으로 열교환하여 배기가스의 폐열을 회수할 수 있는 폐열 회수식 입형 보일러를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 제1실시예에 따른 폐열 회수식 입형 보일러의 내부구성도,

도 2는 본 고안의 제2실시예에 따른 폐열 회수식 입형 보일러의 내부구성도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 화실 11: 제1화실

12 : 제2화실 13 : 회류실

20 : 가열수조 21 : 난방수입구

22 : 난방수출구 30 : 버너

40 : 연관 50 : 연도

60 : 케이스 70 : 배기가스유도노즐

80 : 격막

본 고안은 가열수조의 내부 하측에 상향연소되는 버너를 설치하여 화실을 형성하고 상부에는 배기가스가 배출되는 연도가 설치되는 입형 보일러에 있어서,

상기 화실은 격벽에 의해 하부의 제1화실과 상부의 제2화실로 분리됨과 아울러 상기 제1화실 및 제2화실은 연관에 의해 연통되며, 상기 연관 상단의 제2화실의 일정공간에는 회류실이 형성되며, 상기 연도의 하단이 상기 회류실보다 아래쪽에 위치 하도록 하여 이루어진 구조로 되어있다.

상기에 있어서, 상기 격벽에는 상기 제1화실과 상기 제2화실을 연통하는 배기가스유도노즐을 부가하여 설치하되 그 배출방향이 상기 연도측으로 향하도록 설치된 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안에 의한 폐열 회수식 입형 보일러의 제1실시예에 의한 구성 및 작용을 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 제1실시예에 따른 폐열 회수식 입형 보일러의 내부구성도이다.

본 폐열 회수식 입형 보일러는 그 외관을 이루는 케이스(60)를 구비한다.

케이스(60) 내에는 난방수가 난방수입구(21)를 통하여 입수한 후 보일러의 작동에 의해 가열되어 난방수출구(22)로 배출되는 가열수조(20)가 내설되어 있다.

일례로 가열수조(20)는 내압 및 외압에 대한 저항력을 높이기 위해 원통형상으로 형성된다.

가열수조(20)는 내측이 격막(80)에 의해 분리되어 하부는 제1화실(11), 상부는 제2화실(12)로 이루어진 화실(10)이 형성되어 있으며 그 주위로 난방수가 순환된다.

제1화실(11)은 그 하부에 상향연소하는 버너(30)가 구비된다.

일례로 버너(30)는 분젠형버너 등이 쓰일 수 있다.

제1화실(11)과 제2화실(12)은 가열수조(20)내에 수직으로 입설된 연관(40)에 의해 연통된다.

이에 버너(30)에서 발생한 배기가스는 연관(40)을 통하여 제2화실(12)로 이송된다.

제2화실(12)은 연관(40) 상단의 일정공간에 대체로 반구형상의 회류실(13)이 형성된다.

또한 제2화실(12)에는 하단은 제2화실(12)내에 위치하고 상단은 외부로 노출되어 제2화실(12)에서 열교환을 마친 배기가스를 외부로 배출하는 연도(50)가 설치된다.

연도(50)는 배기가스의 흐름이 최대한 늦추어 질수 있도록 그 하단이 회류실(50) 보다 하부에 위치되게 설치된다.

이상과 같은 구성에 의하여 제1화실(11)에서 발생한 배기가스는 격벽(80)에의해 회류된 후 연관(40)을 통하여 제2화실(12)로 이송되며, 재차 회류실(13)을 따라 회류되어 연도(50)를 따라 외부로 배출된다.

도 1에 도시된 화살표는 배기가스의 이동방향을 나타낸 것이다.

따라서, 배기가스는 최초 제1화실(11)에서 격벽(80)에 의해 회류되면서 가열수조(20)와 지속적으로 열교환되고, 연관(40)을 통과하며서 재차 가열수조(20)와 열교환하며, 제2화실(12)에서는 회류실(13)에서 회류되어 다시 가열수조(20)와 열교환된 후 연도(50)를 통하여 외부로 배출된다.

이에 의하여 본 고안은 배기가스가 화실(10) 내에서 체류하는 시간을 늦출 수 있으므로 가열수조(20)는 잔열 및 잠열을 충분히 회수할 수 있어 열효율이 향상된다.

이하 본 고안에 의한 폐열 회수식 입형 보일러의 제2실시예에 의한 구성 및 작용을 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안의 제2실시예에 따른 폐열 회수식 입형 보일러의 내부구성도로서, 상기한 제1실시예의 구성에 있어서 격막(80)에 배기가스유도노즐(70)을 부가한 것이다.

배기가스유도노즐(70)은 격막(80)에 설치시 그 배출방향이 연도(50)의 하단 측을 향하도록 설치한다.

이에 의하여 버너(30)에서 발생된 배기가스 중 일부는 배기가스유도노즐(70)을 통과하여 유속이 상승되고 제2화실(12)을 통해 연도(50)로 곧바로 진입되게 되며, 나머지 배기가스는 상기한 제1실시예와 마찬가지로 진행되게 된다.

이때, 제2화실(12)에서 연도(50)로 진입하던 배기가스는 배기가스유도노즐(70)을 통과하여 진입하는 배기가스의 빠른 유속에 의해 같이 유도되어 연도(50)를 통과하여 배출되게 된다.

도 2에서 도시된 화살표는 배기가스의 이동방향을 나타낸 것이며 이중 굵은선으로 표시된 것은 배기가스유도노즐(70)을 통과하는 배기가스와 그 배기가스에 의해 같이 유도되어 연도(50)롤 빠져나가는 배기가스를 도시한 것이다.

이와같이 소량의 배기가스를 배기가스노즐(70)를 통과시켜 연도(50)로 배출함으로써 제2화실의 배기가스까지 같이 유도하여 배출함으로써 강제, 강압식 연소구조가 아니면서도 배기가스의 배출을 원활하게 진행 시킬 수 있어 제2화실(12)의 배기상태가 더욱 호전된다.

이상과 같이 본 고안은 배기가스의 흐름을 늦추어 충분히 열교환되어 배출되도록 함으로써 열효율을 향상시켰으며 또한 화실, 연관을 포함한 연도까지 가열수조와 접촉하여 열교환하므로 더욱 열효율이 개선된다.

상기한 바와 같이 본 고안에 따른 폐열 회수식 입형 보일러는 격막에 의해 화실이 분리되어 있으며 또한 상부의 화실에는 회류실이 형성된 간단한 구조이면서도 배기가스의 흐름을 최대한 늦출수 있는 구조이므로 배기가스의 잔열을 원활히 흡수하여 보일러 열효율을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 가열수조의 내부 하측에 상향연소되는 버너를 설치하여 화실을 형성하고 상부에는 배기가스가 배출되는 연도가 설치되는 입형 보일러에 있어서,

   상기 화실은 격벽에 의해 하부의 제1화실과 상부의 제2화실로 분리됨과 아울러 상기 제1화실 및 제2화실은 연관에 의해 연통되며, 상기 연관 상단의 제2화실의 일정공간에는 회류실이 형성되며, 상기 연도의 하단이 상기 회류실보다 아래쪽에 위치 하도록 하여 이루어진 것을 특징으로 하는 폐열 회수식 입형 보일러.
2. 제 1항에 있어서, 상기 격벽에는 상기 제1화실과 상기 제2화실을 연통하는 배기가스유도노즐을 부가하여 설치하되 그 배출방향이 상기 연도측으로 향하도록 설치된 것을 특징으로 폐열 회수식 입형 보일러.