KR200338042Y1 - 튜브히타의 하류형 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 난방용 또는 건조용으로 사용되는 이동식 원적외선 히터의 열교환기에 관한 것으로 특히 열교환기 내의 연소가스가 상부에서 하부로 열 전달을 가능하게 하는 하류형 열교환기에 관한 것이다

본 고안은 튜브히타의 하류형 열교환기를 구성하는 구성요소인 연소실(10)을 상부에 설치하여 원적외선 난방효과를 얻을 수 있게 한 튜브히타의 하류형 열교환기를 제공하는데 있다

Description

튜브히타의 하류형 열교환기{omitted}

본 고안은 난방용 또는 건조용으로 사용되는 튜브히터의 열교환기에 관한 것으로 특히 열교환기를 구성하는 구성요소인 연소실을 상부에 설치한 하류형 열교환기에 관한 것이다

일반적으로 난방 및 건조용으로 사용하는 히터의 열교환기는 버너가 부착된 연소실을 하부에 두고 있고 연소실과 연동된 방열관이 연소실의 상부로 패스되어 있는 구조이다

상기와 같은 구조를 가지는 종래의 열교환기는 연소실과 인접한 방열관의 표면온도는 고온을 가지는 반면 연소실로부터 멀리 떨어져 위치한 방열관의 표면온도는 상대적으로 낮은 온도로 원적외선 방사 효과가 저하되어 이는 난방시 족온두한(足溫頭寒)에 의한 상태로 복사열이 지면 쪽으로 집중되며 실내에서 사용시 장애물로 인하여 복사열이 차단되어 난방효율을 저감시킨다.

상기와 같이 온도편차가 심할경우 나타나는 현상을 종래의 원적외선 히터를 예로 들어 설명하면 다음과 같다

종래 열교환기를 가지는 원적외선 히터의 구성을 보면 열교환기가 설치되어지는 공간부를 가짐과 동시에 상기 공간부로 열교환기가 설치되어지되 열교환기는 버너가 연결되는 연소실이 공간부의 하부에 위치하고 연소실과 연동되는 방열관들이 지그재그로 패스되어 있는 것이다

상기와 같이 구성된 종래의 열교환기를 갖는 원적외선 히터는 첫째, 연소실과 인접한 방열관의 표면온도가 고온을 이루고 상부의 방열관으로 갈수록 방열관의 표면온도가 저감되어 방열튜브로부터 방출되는 복사열이 하부와 상부의 편차가 크고, 둘째, 상,하부의 방열관 표면온도를 원적외선 복사가 가능한 온도로 가열하기 위하여 필요 이상의 연료를 사용 할 수 밖에 없었을 뿐 아니라 그로 인하여 연소실 국부과열로 인한 표면에 코팅된 세라믹의 손상 및 방열관의 손실등으로 세품의 신뢰도가 떨어지게 되며, 셋째, 과다한 연료 사용에 따른 자원낭비는 물론 경제적 손실과 연소시 발생하는 유해가스의 대량 발생을 초래하여 환경오염을 가중 시키는 단점을 가지고 있다.

상기와 같은 종래 직렬형 튜브히터 열교환기의 단점을 해결하기 위하여 개발된 본 발명은 적은 에너지(연료) 사용으로 높은 원적외선 복사효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 연소열이 하부방향으로 진행되어 고부하 연소를 가능하게 하여 연소효율이 높으며 내부에 장착된 세라믹 촉매는 버너의 착화시,실화시,연소시 발생 할 수 있는 유해가스를 제거하여 청정한 환경을 유지 할 수 있다

또한 양측의 방열관 연결부재는 방열관의 패스구조를 자유롭게 구조 변경이 가능하여 적정한 용량의 제품으로 소비자의 요구에 대응 할 수 있다.

도1은 본 고안에 따른 튜브히타의 하류형 열교환기를 예시한 사시 구성도.

도2는 본 고안에 따른 튜브히타의 하류형 열교환기 단면 구성도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호 설명 *

10 : 연소실 11, 11a, 11b, 11c, : 방열관

20, 20a : 연결부재 21 : 연소열 유도판

22, 22a : 내부 유도판 30 : 연소가스 정화용 세라믹 촉매

40 : 냄새 제거용 촉매

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 가스와 오일 등을 연료로 하는 난방용 내지 건조용 난방기에 설치되고 세라믹이 코팅되어 있는 방열관이 하부 방향으로 패스되어 있는 열교환기에 있어서,

상기 열교환기는 버너의 연소부와 연결되는 연소실(10)이 상부에 위치하고 일정 간격을 이루며 배치된 연결부재(20)(20a)의 상단에 고정되어 있고 상기 연소실(10) 하부로 연소실(10)과 연동되는 방열관이 다수 형성되어 있다

상기 연소실(10)과 연동된 방열판(11, 11a, 11b, 11c,)은 연결부재(20)의 내측에서 길이방향으로 위치하여 연결부재를 등분 분활하고 있는 연소열 유도판(21)에 의해 연통되어져 있고 연소열 유도판(21)에는 연소실(10)에서 연소된 열이 하부에 설치된 방열관으로 열전도를 가능하도록 내부 유도판이(22 22a,) 설치되어 있어서 연소실(10)에서 연소된 연소열은 연결부재(20) 내부에 고정된 연소가스유도판(21)을 거쳐 방열관(11)을 거쳐 연결부재(20a)를 통과하여 내부 유도판(22)이 연소열을 방열관(11a)로 통하게 하는 지그재그 구조를 이룬다.

특히 연소실(10)과 접하는 연결부재(20) 내부에 고정된 연소가스 유도판(22)에는 연소시,착화시,실화시 발생하는 유해가스를 제거하는 세라믹촉매(30)가 장착되어 있고 배기구 상단에는 연소시 발생하는 각종 냄새 및 연기를 효과적으로 제거하는 촉매(40)가 고정 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 바람직한 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다

도1은 본 고안에 따른 하류형 열교환기를 예시한 사시 구성도 이고, 도2는 본 고안에 따른 하류형 튜브히타의 단면 구성도 이다

도시된 본 고안의 하류형 열교환기는 버너(도시하지 않았음)의 노즐로 연료가 공급되어 점화되고 점화된 연료는 연소실(10)에서 연소되어지게 된다.

상기와 같이 연소가 이루어져 발생되는 연소실(10)의 열기는 연소실 하부로 연동된 방열관으로 전달되어지게 된다.

연소실의 열기가 방열관으로 전달되는 과정을 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 연소실(10)의 열은 연소실과 인접하게 연통 되어진 하부의 방열관(11, 11a, 11b, 11c) 으로 분산 이동 되어지는게 되는데 상기 연소열의 진행은 연결부재(20)내부에서 길이 방향을 따라 형성 되었으며 내부에 바로 아래 방열관으로 열흐름을 안내하는 내부유도판((22)(22a)에 의해서 패스연소를 이룬다.

상기와 같이 연소실(10)의 연소열은 연소가스 정화용촉매(30)을 거쳐 위에서 아래로 방열관에 열전도를 이루며 방열관 표면에 코팅되어 있는 세라믹에 의해 원적외선이 방사되어지게 된다

상기에서와 같이 연소실(10)의 연소열이 연결부재(20, 20a) 와 방열관을 등을 통해서 연결부재(20) 상단에서 냄새제거용 촉매(40)통과하여 대기로 배출되어지게 되고 상기의 연소가스 배출구에는 KS 및 각 규격에 맞는 연도의 연도 커버(도시하지 않았음)가 부착되어지는 것이다.

상기된 바와 같이 본 고안에 따른 튜브히터의 하류형 열교환기는,

첫째, 연소실(10)이 패스 연결되는 방열관의 상단에 위치하도록 설치함으로써 난방시 인체의 가슴부위로 가장 많은 복사열을 느낄 수 있어 족온두한(足溫頭寒)의 난방을 해결하였고

둘째, 연소열이 위에서 아래로 전달되므로 고부하 연소를 가능하게 하고 이는 적은 연료로도 열교환기 표면에서 최적의 원적외선이 복사될 수 있는 온도를 이루며 배기가스로 배출되는 열손실을 방지한다

셋째, 기존에 볼 수 없었던 연결부재(20)(20a)는 연소실과 방열관의 열팽창으로 인한 손실을 방지하고 방열관의 처짐이나 손상을 방지하여 제품의 내구성을 확보 할 수 있다

넷째, 연결 부재(20)(20a)의 부착으로 기존 열교환기보다 복사 면적이 넓어 원적외선 복사난방율을 향상 시켰다

다섯째, 고온부인 연소실(10)이 상부에 위치하므로 사용연료의 과열로 인한 안전성이 확보된 난방으로 제품의 신뢰도를 높일 수 있는 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (1)

1. 원적외선 튜브히터의 열교환기에 있어서 연소실(10)을 열교환기 상부에두고 연결부재(20)(20a) 를 사용하여 연소열이 위에서 아래로 고부하 연소가 가능한 원적외선 히터용 하류식 열교환기