KR200345095Y1 - Device for recovering waste heat of exhaust gas - Google Patents

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KR200345095Y1 KR20-2003-0040582U KR20030040582U KR200345095Y1 KR 200345095 Y1 KR200345095 Y1 KR 200345095Y1 KR 20030040582 U KR20030040582 U KR 20030040582U KR 200345095 Y1 KR200345095 Y1 KR 200345095Y1
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Abstract

본 고안은 배기가스의 폐열 회수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배기가스의 배출을 지연시킴과 동시에 온도가 낮아진 배기가스가 먼저 배출되도록 함으로써 폐열의 회수율을 증가시킬 수 있는 배기가스의 폐열 회수장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for recovering waste heat of exhaust gas, and more particularly, to recover waste heat of exhaust gas, which can increase the recovery rate of waste heat by delaying the exhaust gas and allowing exhaust gas having a lower temperature to be discharged first. It is about.

본 고안에 따른 배기가스의 폐열 회수장치는, 피가열 유체가 내부로 유입되기 위한 유입구와 내부로 유입된 피가열 유체가 외부로 유출되기 위한 유출구를 갖는 밀폐된 탱크와, 일단의 입구가 막힌 관체로서, 상기 입구가 막힌 일단의 단부가 상기 탱크의 내부에 수용되어 상기 탱크의 하부에 위치되고, 타단의 단부가 상기 탱크의 외부로 노출되어 그 입구가 보일러의 배기관에 연결된 배기가스 유입관과, 일단의 입구가 막힌 관체로서, 상기 입구가 막힌 일단의 단부가 상기 탱크의 내부에 수용되어 상기 탱크의 하부에 위치되고, 타단의 단부가 상기 탱크의 외부로 노출되도록 설치된 배기가스 배출관과, 상기 가온탱크의 내부에 수용되어 일단은 상기 배기가스 유입관의 소정 위치에 연결되고, 타단은 상기 배기가스 배출관의 소정 위치에 연결되며, 양단부 사이는 양단부 각각으로부터 상방을 향하여 연장된 적어도 하나 이상의 열교환관을 포함하는 것을 특징으로 한다.The waste heat recovery apparatus of the exhaust gas according to the present invention is a closed tank having an inlet for the heated fluid to be introduced into the inside and an outlet for the heated fluid to be introduced into the outside; An exhaust gas inlet pipe having one end of the inlet blocked and positioned in the lower portion of the tank, the other end of which is exposed to the outside of the tank, the inlet of which is connected to the exhaust pipe of the boiler; An exhaust gas discharge pipe having one end of an inlet blocked, wherein an end of the one end of which the inlet is blocked is accommodated in the tank and positioned below the tank, and an end of the other end is exposed to the outside of the tank; Housed inside the tank, one end is connected to a predetermined position of the exhaust gas inlet pipe, and the other end is connected to a predetermined position of the exhaust gas outlet pipe, Between the end it is characterized in that it includes at least one heat exchange tube extending upward from both end portions, respectively.

Description

배기가스의 폐열 회수장치{DEVICE FOR RECOVERING WASTE HEAT OF EXHAUST GAS}Waste heat recovery system of exhaust gas {DEVICE FOR RECOVERING WASTE HEAT OF EXHAUST GAS}

본 고안은 배기가스의 폐열 회수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배기가스의 배출을 지연시킴과 동시에 온도가 낮아진 배기가스가 먼저 배출되도록 함으로써 폐열의 회수율을 증가시킨 배기가스의 폐열 회수장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for recovering waste heat of exhaust gas, and more particularly, to an apparatus for recovering waste heat of exhaust gas which increases the recovery rate of waste heat by delaying the exhaust gas and allowing exhaust gas having a lower temperature to be discharged first. will be.

대한민국 공개실용신안공보 제87-18587호, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0320168호, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0304492호, 일본 공개특허공보 소59-56601호에는 보일러로부터 배출된 배기가스의 폐열을 이용하여 물과 같은 피가열 유체를 가열함으로써 폐열을 회수하기 위한 다양한 배기가스의 폐열 회수장치가 개시되어 있다.Korean Utility Model Publication No. 87-18587, Korean Utility Model Registration No. 20-0320168, Korean Utility Model Registration Publication No. 20-0304492, and Japanese Patent Application Publication No. 59-56601 disclose exhaust gas discharged from a boiler. Various waste gas recovery apparatuses for recovering waste heat by heating a heated fluid such as water using waste heat are disclosed.

일반적으로 배기가스의 폐열 회수장치는 기존의 보일러에 간단하게 설치할 수 있고 제작이 용이하도록 구조가 간단한 것이 바람직하다.In general, the waste heat recovery apparatus of the exhaust gas is preferably simple structure to be easily installed in the existing boiler and easy to manufacture.

또한, 배기가스의 폐열 회수장치는 가능한 폐열의 회수율을 높일 수 있는 구조를 갖는 것이 중요하다.In addition, it is important that the waste heat recovery apparatus of the exhaust gas has a structure capable of increasing the recovery rate of the waste heat as much as possible.

본 고안의 목적은 기존의 보일러의 배기관에 간단하게 연결되고, 그 구조가 간단할 뿐만 아니라 폐열의 회수율을 높일 수 있는 배기가스의 폐열 회수장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a waste heat recovery apparatus for exhaust gas that can be simply connected to the exhaust pipe of a conventional boiler and its structure is simple and can increase the recovery rate of waste heat.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 배기가스의 폐열 회수장치를 도시한 일부 절개 사시도1 is a partially cutaway perspective view showing a waste heat recovery apparatus of the exhaust gas according to an embodiment of the present invention

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 배기가스의 폐열 회수장치를 도시한 단면도2 is a cross-sectional view showing a waste heat recovery apparatus of the exhaust gas according to an embodiment of the present invention

도 3a 내지 도 3c는 본 고안에 따른 배기가스의 폐열 회수장치의 다양한 실시예를 도시한 단면도3a to 3c are cross-sectional views showing various embodiments of the waste heat recovery apparatus of the exhaust gas according to the present invention

<주요 도면부호에 대한 간단한 설명><Short description of the major reference symbols>

1 배기가스의 폐열 회수장치 2 탱크1 Waste heat recovery system for exhaust gas 2 Tank

2a 유입구 2b 유출구2a inlet 2b outlet

3 배기가스 유입관 4 배기가스 배출관3 Exhaust gas inlet 4 Exhaust gas inlet

5 열교환관 5a 열교환관의 최상부5 heat exchanger tube 5a top of heat exchanger tube

상기와 같은 목적을 위한 본 고안에 따른 배기가스의 폐열 회수장치는, 보일러의 배기가스의 폐열을 이용하여 피가열 유체를 가열시키기 위한 배기가스의 폐열 회수장치에 있어서, 피가열 유체가 내부로 유입되기 위한 유입구와 내부로 유입된 피가열 유체가 외부로 유출되기 위한 유출구를 갖는 밀폐된 탱크와, 일단의 입구가막힌 관체로서, 상기 입구가 막힌 일단의 단부가 상기 탱크의 내부에 수용되어 상기 탱크의 하부에 위치되고, 타단의 단부가 상기 탱크의 외부로 노출되어 그 입구가 보일러의 배기관에 연결된 배기가스 유입관과, 일단의 입구가 막힌 관체로서, 상기 입구가 막힌 일단의 단부가 상기 탱크의 내부에 수용되어 상기 탱크의 하부에 위치되고, 타단의 단부가 상기 탱크의 외부로 노출되도록 설치된 배기가스 배출관과, 상기 가온탱크의 내부에 수용되어 일단은 상기 배기가스 유입관의 소정 위치에 연결되고, 타단은 상기 배기가스 배출관의 소정 위치에 연결되며, 양단부 사이는 양단부 각각으로부터 상방을 향하여 연장된 적어도 하나 이상의 열교환관을 포함하는 것을 특징으로 한다.Waste heat recovery apparatus of the exhaust gas according to the present invention for the above object, in the waste heat recovery apparatus of the exhaust gas for heating the heated fluid using the waste heat of the exhaust gas of the boiler, the heated fluid flows into the interior A closed tank having an inlet for forming and an outlet for allowing the heated fluid introduced into the outside to flow out, and an end of the inlet blocked body, the end of the one end of which the inlet is blocked is received inside the tank. An exhaust gas inlet pipe having a lower end of which is exposed to the outside of the tank, the inlet of which is connected to the exhaust pipe of the boiler, and one end of the inlet being blocked; An exhaust gas discharge pipe accommodated therein and positioned at a lower portion of the tank and installed so that an end of the other end is exposed to the outside of the tank; It is received in the interior of one end is connected to a predetermined position of the exhaust gas inlet pipe, the other end is connected to a predetermined position of the exhaust gas discharge pipe, between both ends includes at least one heat exchanger tube extending upwards from each of both ends Characterized in that.

또한, 본 고안에 따른 배기가스의 폐열 회수장치는, 상기 배기가스 유입관은 직선형의 관체이고, 지면에 대하여 수평으로 설치되며, 상기 배기가스 배출관은 직선형의 관체이고, 상기 배기가스 유입관과 나란하게 설치된 것을 특징으로 한다.In addition, the waste heat recovery apparatus of the exhaust gas according to the present invention, the exhaust gas inlet pipe is a straight tube, is installed horizontally with respect to the ground, the exhaust gas discharge pipe is a straight tube, parallel to the exhaust gas inlet pipe It is characterized in that the installation.

또한, 본 고안에 따른 배기가스의 폐열 회수장치는, 상기 배기가스 유입관과 상기 배기가스 배출관은 같은 높이로 설치된 것을 특징으로 한다.In addition, the waste heat recovery apparatus of the exhaust gas according to the present invention is characterized in that the exhaust gas inlet pipe and the exhaust gas discharge pipe are installed at the same height.

또한, 본 고안에 따른 배기가스의 폐열 회수장치는, 상기 열교환관은 원호형으로 만곡된 것을 특징으로 한다.In addition, the waste heat recovery apparatus of the exhaust gas according to the present invention is characterized in that the heat exchange tube is curved in an arc shape.

또한, 본 고안에 따른 배기가스의 폐열 회수장치는, 상기 열교환관은 U자형으로 만곡된 것을 특징으로 한다.In addition, the waste heat recovery apparatus of the exhaust gas according to the present invention, the heat exchange tube is characterized in that the curved U-shaped.

또한, 본 고안에 따른 배기가스의 폐열 회수장치는, 상기 배기가스 배출관은 상기 배기가스 유입관보다 낮은 높이로 설치된 것을 특징으로 한다.In addition, the waste heat recovery apparatus of the exhaust gas according to the present invention, characterized in that the exhaust gas discharge pipe is installed at a lower height than the exhaust gas inlet pipe.

또한, 본 고안에 따른 배기가스의 폐열 회수장치는, 상기 배기가스 배출관은 상기 배기가스 유입관에 연결된 단부로부터 상기 배기가스 배출관에 연결된 단부로 갈수록 곡률반경이 증가하도록 만곡된 것을 특징으로 한다.In addition, the waste heat recovery apparatus of the exhaust gas according to the present invention, the exhaust gas discharge pipe is characterized in that the curvature radius is increased from the end connected to the exhaust gas inlet pipe to the end connected to the exhaust gas inlet pipe.

이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 고안에 따른 배기가스의 폐열 회수장치를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the embodiment shown in the drawings will be described in detail the waste heat recovery apparatus of the exhaust gas according to the present invention.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 배기가스의 폐열 회수장치를 도시한 일부 절개 사시도이고, 도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 배기가스의 폐열 회수장치를 도시한 단면도이다.1 is a partial cutaway perspective view showing a waste heat recovery apparatus of the exhaust gas according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a waste heat recovery apparatus of the exhaust gas according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 고안의 일실시예에 따른 배기가스의 폐열 회수장치(1)는 탱크(2)와, 배기가스 유입관(3)과, 배기가스 배출관(4)과, 열교환관(5)을 포함한다.Referring to the drawings, the waste heat recovery apparatus 1 of the exhaust gas according to an embodiment of the present invention is a tank (2), exhaust gas inlet pipe (3), exhaust gas discharge pipe (4), heat exchange tube (5) ).

상기 탱크(2)는 밀폐된 용기로서 내부에 상기 배기가스 유입관(3), 열교환관(5) 및 배기가스 배출관(4)이 수용되어 설치된다. 상기 탱크(2)의 내부로는 물과 같은 피가열 유체가 유입되어 상기 배기가스 유입관(3), 열교환관(5) 및 배기가스 배출관(4)과 접촉되어 그 내부를 지나는 배기가스의 열에 의해 가열된다. 상기 탱크(2)에는 내부로 피가열 유체가 유입되기 위한 유입구(2a)가 구비되며, 상기 유입구(2a)로 유입되어 가열된 피가열 유체가 유출되기 위한 유출구(2b)가 구비된다. 일반적으로 피가열 유체의 유출입이 원활하도록 상기 유출구(2b)는 상기 유입구(2a)보다 높은 위치에 구비되는 것이 바람직하다. 도면은 상기 탱크(2)가 원통형으로 형성된 실시예를 도시한 것이다.The tank 2 is an airtight container in which the exhaust gas inlet tube 3, the heat exchange tube 5, and the exhaust gas discharge tube 4 are accommodated. A heated fluid, such as water, is introduced into the tank 2 to be in contact with the exhaust gas inlet pipe 3, the heat exchange tube 5, and the exhaust gas discharge pipe 4 to pass through the inside of the exhaust gas. Heated by The tank 2 is provided with an inlet port 2a through which the heated fluid flows into the inside, and an outlet port 2b through which the heated fluid flows into the inlet port 2a and flows out. In general, the outlet 2b is preferably provided at a position higher than the inlet 2a so that the inlet and outlet of the heated fluid can be smoothly flown out. The figure shows an embodiment in which the tank 2 is formed in a cylindrical shape.

상기 배기가스 유입관(3)은 일단(3a)의 입구가 막힌 관체로서 타단(3b)의 입구가 보일러의 배기관(도면에 미도시)에 연결되어 내부로 상기 배기관으로부터 배기가스가 유입된다. 상기 배기가스 유입관(3)의 내부로 유입된 배기가스는 상기 열교환관(5)을 지나 상기 배기가스 배출관(4)을 통해 배출된다. 상기 배기가스 유입관(3)은 상기 입구가 막힌 일단(3a)의 단부가 상기 탱크(2)의 내부에 수용되어 상기 탱크의 하부에 위치되고, 타단(3b)의 단부가 상기 탱크(2)의 외부로 노출되도록 설치된다. 도면은 상기 배기가스 유입관(3)은 직선형이고 상기 원통형의 탱크(2) 일측단 벽의 하부를 관통하여 입구가 막힌 일단(3a)이 상기 탱크(2)의 타측단 벽에 근접되도록 수평으로 연장되어 상기 원통형인 탱크(2)의 축선과 나란하게 설치한 실시예를 도시한 것이다.The exhaust gas inlet pipe 3 is a pipe body whose inlet of one end 3a is blocked, and the inlet of the other end 3b is connected to an exhaust pipe (not shown) of the boiler so that exhaust gas flows into the exhaust pipe from inside. Exhaust gas introduced into the exhaust gas inlet pipe 3 passes through the heat exchange tube 5 and is discharged through the exhaust gas discharge pipe 4. The exhaust gas inlet pipe 3 has an end of the one end 3a of which the inlet is blocked is received in the tank 2 and is located below the tank, and an end of the other end 3b is the tank 2. It is installed to be exposed to the outside of the. The exhaust gas inlet pipe (3) is straight and horizontally so that one end (3a) having an inlet blocked through the lower part of one end wall of the cylindrical tank (2) is close to the other end wall of the tank (2). An example is shown extending alongside the axis of the cylindrical tank (2).

상기 배기가스 배출관(3)은 일단(4a)의 입구가 막힌 관체로서 상기 배기가스 유입관(3)으로 유입되어 상기 열교환관(5)을 지나온 배기가스를 배출하기 위한 것이다. 상기 배기가스 배출관(3)은 상기 입구가 막힌 일단(4a)의 단부가 상기 탱크(2)의 내부에 수용되어 상기 탱크의 하부에 위치되고, 타단(4b)의 단부가 상기 탱크의 외부로 노출되도록 설치된다. 도면은 상기 배기가스 배출관(4)은 직선형이고 상기 원통형의 탱크(2)의 타측단 벽의 하부를 관통하여 입구가 막힌 일단(3a)이 상기 탱크(2)의 일측단 벽에 근접되도록 수평으로 연장되어 상기 배기가스 유입관(3)과 같은 높이로 상기 배기가스 유입관(3)과 나란하게 설치된 실시예를 도시한 것이다.The exhaust gas discharge pipe (3) is a pipe body whose inlet of one end (4a) is blocked to flow into the exhaust gas inlet pipe (3) to discharge the exhaust gas passing through the heat exchange pipe (5). The exhaust gas discharge pipe 3 has an end of one end 4a of which the inlet is blocked is received in the tank 2 and is located below the tank, and an end of the other end 4b is exposed to the outside of the tank. It is installed as possible. The figure shows that the exhaust gas discharge pipe 4 is straight and horizontally so that one end 3a of the inlet blocked through the lower portion of the other end wall of the cylindrical tank 2 is close to the one end wall of the tank 2. The embodiment shown extends parallel to the exhaust gas inlet pipe 3 at the same height as the exhaust gas inlet pipe 3.

상기 열교환관(5)은 내부를 지나는 배기가스의 열이 피가열 유체로 전달되도록 하기 위한 것으로 상기 탱크(2)의 내부에 수용 설치된다. 상기 배기가스와 피가열 유체사이의 열교환은 상기 배기가스 유입관(3)과 상기 배기가스 유출관(5)에서도 이루어지나 대부분은 상기 열교환관(5)에서 이루어진다. 상기 열교환관(5)의 일단은 상기 배기가스 유입관(3)의 소정 위치에 연결되고, 타단은 상기 배기가스 배출관(4)의 소정 위치에 연결된다. 상기 열교환관(2)은 열교환 효율을 높일 수 있도록 전체적으로 넓은 표면적을 갖도록 많은 개수가 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 충분한 열교환을 위해 배기가스의 체류시간을 길게 하기 위하여 상기 열교환관(5)의 전체 단면적은 상기 배기가스 유입관(3)의 단면적보다 상당히 크게 함으로써 배기가스의 유속을 감소시키는 것이 바람직하다.The heat exchange tube (5) is for receiving the heat of the exhaust gas passing through the inside of the tank (2) to be transferred to the heated fluid. The heat exchange between the exhaust gas and the heated fluid is also performed in the exhaust gas inlet pipe 3 and the exhaust gas outlet pipe 5, but most of the heat exchange pipe 5 is performed in the heat exchange pipe 5. One end of the heat exchange tube 5 is connected to a predetermined position of the exhaust gas inlet tube 3, and the other end is connected to a predetermined position of the exhaust gas discharge tube 4. The heat exchange tube 2 is preferably a large number is installed to have a large surface area as a whole to increase the heat exchange efficiency. Further, in order to increase the residence time of the exhaust gas for sufficient heat exchange, it is preferable to reduce the flow rate of the exhaust gas by making the total cross-sectional area of the heat exchange tube 5 considerably larger than the cross-sectional area of the exhaust gas inlet tube 3.

특히, 본 고안에 따른 배기가스의 폐열 회수장치(1)는 온도가 높은 배기가스가 열교환관(5)의 내부에 충분히 체류되도록 함으로써 열교환 효율, 즉 폐열의 회수율을 높일 수 있도록 한 것을 특징으로 한다. 도면을 참조하면, 상기 열교환관(5)은 상기 배기가스 유입관(3)에 연결된 일단과 상기 배기가스 배출관(4)에 연결된 타단 사이, 즉, 양단부 사이는 상기 양단부 각각으로부터 상방을 향하여 연장되어, 상기 열교환관(5)의 양단부 사이의 전부 또는 일부는 상기 배기가스 유입관(3)과 상기 배기가스 배출관(4)보다 높게 위치된다. 도면에는 상기 배기가스 유입관(3)과 상기 배기가스 배출관(4)이 동일한 높이에 설치되고 상기 열교환관(5)의 양단부 사이 전체가 상기 배기가스 유입관(3)과 상기 배기가스 배출관(4) 모두 보다 높게 설치된 실시예가 도시되어 있다. 이에 따라, 상기 배기가스 유입관(3)으로부터 상기 열교환관(5)의 내부로 유입된 배기가스는 열교환으로 온도가 떨어진배기가스가 우선적으로 배기가스 배출관(4)으로 이동하게 되며, 상기 배기가스 유입관(3)과 상기 배기가스 배출관(4)보다 보다 높게 위치된 상기 열교환관(5)의 양단부 사이에는 상기 열교환관(5)의 최상부(5a)를 중심으로 비교적 온도가 높은 배기가스가 체류할 수 있게 된다. 특히, 본 고안에 따른 배기가스의 폐열 회수장치(1)는 상기 열교환관(5)의 양단부 사이는 양단부 각각으로부터 상방을 향하여 연장되기 때문에 양단부 사이에는 주위보다 높이가 높은 최상부(5a), 즉 극대 부분만이 형성되고 주위보다 높이가 낮은 부분, 즉 극소 부분은 형성되지 않는다. 따라서, 상기 열교환관(5)에는 온도가 낮은 배기가스가 주위보다 높이가 낮은 부분을 중심으로 모이지 않고 곧바로 상기 배기가스 배출관(4)으로 이동됨으로써 비교적 온도가 높은 배기가스만이 체류하거나 흐르게 된다.In particular, the waste heat recovery apparatus 1 of the exhaust gas according to the present invention is characterized in that the exhaust gas having a high temperature is sufficiently retained in the heat exchange tube 5 so as to increase the heat exchange efficiency, that is, the recovery rate of the waste heat. . Referring to the drawings, the heat exchange tube 5 extends upwardly from each of the two ends between one end connected to the exhaust gas inlet pipe 3 and the other end connected to the exhaust gas discharge pipe 4, that is, between both ends. All or a part of both ends of the heat exchange tube 5 is located higher than the exhaust gas inlet tube 3 and the exhaust gas outlet tube 4. In the drawing, the exhaust gas inlet pipe 3 and the exhaust gas discharge pipe 4 are installed at the same height, and the entire exhaust gas inlet pipe 3 and the exhaust gas discharge pipe 4 are disposed between both ends of the heat exchange tube 5. The embodiments are all installed higher. Accordingly, the exhaust gas introduced into the heat exchange tube 5 from the exhaust gas inlet tube 3 preferentially moves the exhaust gas whose temperature has been reduced by heat exchange to the exhaust gas discharge tube 4. A relatively high temperature exhaust gas remains around the uppermost portion 5a of the heat exchange tube 5 between the inlet tube 3 and both ends of the heat exchange tube 5 positioned higher than the exhaust gas discharge tube 4. You can do it. In particular, since the waste heat recovery apparatus 1 of the exhaust gas according to the present invention extends upward from both ends between the both ends of the heat exchange tube 5, the uppermost part 5a having a higher height than the surroundings, i.e., the maximum between the two ends. Only the part is formed and the part which is lower than the surroundings, that is, the minute part is not formed. Therefore, in the heat exchange tube 5, the exhaust gas having a low temperature does not gather around a portion having a lower height than the surroundings, and is immediately moved to the exhaust gas discharge tube 4 so that only the exhaust gas having a relatively high temperature stays or flows.

한편, 도면을 참조하면, 상기 열교환관(5)은 원호형으로 만곡된다. 배기가스의 체류시간을 길게 하기 위한 하나의 방법으로 상술한 바와 같이 상기 열교환관(5)의 전체 단면적을 크게 하여 배기가스의 유속을 감소시킬 수 있다. 또한, 배기가스의 체류시간을 길게 하기 위한 다른 방법으로써 상기 열교환관(5)의 길이를 늘리면 된다. 따라서, 상기와 같이 열교환관(5)을 상기 탱크(2)에 수용가능한 최대 반경을 갖는 원호형으로 만곡시킴으로써 열교환관(5)의 길이를 길게 할 수 있다. 이는 열교환관(5)의 길이를 길게 함과 동시에 상기 열교환관(5)의 양단부 사이에 주위보다 높이가 낮은 부분이 형성되지 않도록 한 것이다.Meanwhile, referring to the drawing, the heat exchange tube 5 is curved in an arc shape. As one method for increasing the residence time of the exhaust gas, as described above, the total cross-sectional area of the heat exchange tube 5 may be increased to reduce the flow rate of the exhaust gas. Moreover, what is necessary is just to lengthen the length of the said heat exchanger tube 5 as another method for lengthening the residence time of exhaust gas. Therefore, the length of the heat exchanger tube 5 can be lengthened by bending the heat exchanger tube 5 to the arc shape which has the largest radius accommodated in the said tank 2 as mentioned above. This lengthens the length of the heat exchanger tube 5 and prevents a portion having a lower height than the surroundings from being formed between both ends of the heat exchanger tube 5.

한편, 도 3a 내지 도 3c에는 본 고안에 따른 배기가스의 폐열 회수장치의 다양한 실시예가 도시되어 있다.Meanwhile, various embodiments of the waste heat recovery apparatus of the exhaust gas according to the present invention are shown in FIGS. 3A to 3C.

도 3a에는 상기 열교환관(5)을 U자형으로 만곡시킨 실시예가 도시되어 있다. 상기와 같이 U자형으로 만곡된 열교환관(5)은 비교적 긴 길이를 가지면서도 직선형 관과 2개의 엘보우(Elbow)를 연결함으로써 간단히 제작할 수 있는 장점을 갖는다.3A shows an embodiment in which the heat exchange tube 5 is curved in a U shape. As described above, the U-shaped curved heat exchanger tube 5 has an advantage that it can be easily manufactured by connecting a straight tube and two elbows while having a relatively long length.

도 3b는 상기 열교환관(5)이 직선형 관을 연결하여 제작된 실시예를 도시한 것이다.3b shows an embodiment in which the heat exchange tube 5 is manufactured by connecting a straight tube.

도 3c에는 상기 배기가스 유입관(3)과 배기가스 배출관(4)이 다른 높이로 설치된 실시예가 도시되어 있다. 도면은 상기 배기가스 배출관(4)이 상기 배기가스 유입관(3)보다 낮은 높이로 설치된 실시예를 도시한 것으로, 이는 열교환관(5)으로부터 낮은 온도의 배기가스 상기 배기가스 배출관(4)으로 원활하게 이동되도록 하기 위한 것이다. 특히, 상기 열교환관(5)은 상기 배기가스 유입관(3)에 연결된 단부로부터 상기 배기가스 배출관(4)에 연결된 단부로 갈수록 곡률반경이 증가하도록 만곡된 것을 특징으로 한다. 이는 높은 위치의 상기 배기가스 유입관(3)과 낮은 위치의 상기 배기가스 배출관(4)이 동일 원주상에 위치되지 않은 경우에 상기 열교환관(5)이 양단부 사이에 주위보다 높이가 낮은 부분을 갖지 않도록 함과 동시에 충분한 길이를 갖도록 하기 위한 것이다.3c shows an embodiment in which the exhaust gas inlet pipe 3 and the exhaust gas outlet pipe 4 are installed at different heights. The figure shows an embodiment in which the exhaust gas exhaust pipe 4 is installed at a lower height than the exhaust gas inflow pipe 3, which is from the heat exchange tube 5 to the exhaust gas exhaust pipe 4 at a low temperature. It is intended to move smoothly. In particular, the heat exchange tube (5) is characterized in that it is curved so that the radius of curvature increases from the end connected to the exhaust gas inlet pipe (3) toward the end connected to the exhaust gas discharge pipe (4). This means that when the exhaust gas inlet pipe 3 in the high position and the exhaust gas discharge pipe 4 in the lower position are not located on the same circumference, the heat exchange tube 5 is located between the two ends with a lower height than the surroundings. It is intended to have a sufficient length while not having.

상기와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 배기가스의 폐열 회수장치는 다음과 같이 작동된다.Waste heat recovery apparatus of the exhaust gas according to the present invention having the configuration as described above is operated as follows.

상기 탱크(2)로는 유입구(2a)를 통해 물과 같은 피가열 유체가 유입되어 상기 유출구(2b)를 통해 유출된다. 보일러의 배기가스는 상기 배기가스 유입관(3)을 통해 유입되어 상기 열교환관(5)을 지나 상기 배기가스 배출관(4)을 통해 배출된다. 상기와 같이 배기가스가 상기 배기가스 유입관(3), 열교환관(5) 및 배기가스 배출관(4)을 지나는 동안에 상기 탱크(2) 내부의 피가열 유체가 상기 배기가스의 폐열에 의해 가열된다. 특히, 상기 열교환관(5)의 최상부(5a)를 중심으로 비교적 온도가 높은 배기가스가 체류되면서 충분한 열교환이 이루어진다.A heated fluid, such as water, flows into the tank 2 through the inlet 2a and flows out through the outlet 2b. Exhaust gas of the boiler flows in through the exhaust gas inlet pipe 3 and passes through the heat exchange pipe 5 and is discharged through the exhaust gas discharge pipe 4. As described above, the heated fluid inside the tank 2 is heated by the waste heat of the exhaust gas while the exhaust gas passes through the exhaust gas inlet pipe 3, the heat exchange pipe 5, and the exhaust gas discharge pipe 4. . In particular, while the exhaust gas of relatively high temperature stays around the top part 5a of the heat exchange tube 5, sufficient heat exchange is performed.

상기와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 배기가스의 폐열 회수장치는, 열교환관의 양단부 사이에 주위보다 높이가 낮은 부분이 없기 때문에 높은 온도의 배기가스의 체류시간을 늘림으로써 폐열의 회수율을 높일 수 있는 장점을 갖는다.In the waste heat recovery apparatus of the exhaust gas according to the present invention having the above configuration, since there is no portion having a lower height than the surroundings between the both ends of the heat exchange tube, the recovery rate of the waste heat can be increased by increasing the residence time of the high temperature exhaust gas. That has the advantage.

또한, 본 고안에 따른 배기가스의 폐열 회수장치는 배기가스 유입관을 기존의 보일러의 배기관에 간단하게 연결함으로써 설치될 뿐만 아니라 그 구조가 간단하여 제작이 용이한 장점을 갖는다.In addition, the waste heat recovery apparatus of the exhaust gas according to the present invention is not only installed by simply connecting the exhaust gas inlet pipe to the exhaust pipe of the existing boiler has the advantage that the structure is simple and easy to manufacture.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 배기가스의 폐열 회수장치는 본 고안을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 고안의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 고안의 보호범위는 이하의 실용신안등록청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 고안의 보호범위에 속한다고 할 것이다.The waste heat recovery apparatus of the exhaust gas described above and illustrated in the drawings is only one embodiment for carrying out the present invention, and should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is determined only by the matters described in the following Utility Model Registration Claims, and the embodiments of the present invention which have been improved and changed without departing from the gist of the present invention are obvious to those skilled in the art. As long as it is one of the protection scope of the present invention.

Claims (7)

보일러의 배기가스의 폐열을 이용하여 피가열 유체를 가열시키기 위한 배기가스의 폐열 회수장치에 있어서,In the waste heat recovery apparatus of the exhaust gas for heating the heated fluid using the waste heat of the exhaust gas of the boiler, 피가열 유체가 내부로 유입되기 위한 유입구와 내부로 유입된 피가열 유체가 외부로 유출되기 위한 유출구를 갖는 밀폐된 탱크와,An enclosed tank having an inlet for the heated fluid to be introduced into the inside and an outlet for the heated fluid to be introduced into the outside; 일단의 입구가 막힌 관체로서, 상기 입구가 막힌 일단의 단부가 상기 탱크의 내부에 수용되어 상기 탱크의 하부에 위치되고, 타단의 단부가 상기 탱크의 외부로 노출되어 그 입구가 보일러의 배기관에 연결된 배기가스 유입관과,An inlet of one end is blocked, the end of the one end of the inlet is received in the tank is located in the lower portion of the tank, the other end is exposed to the outside of the tank connected to the exhaust pipe of the boiler Exhaust gas inlet pipe, 일단의 입구가 막힌 관체로서, 상기 입구가 막힌 일단의 단부가 상기 탱크의 내부에 수용되어 상기 탱크의 하부에 위치되고, 타단의 단부가 상기 탱크의 외부로 노출되도록 설치된 배기가스 배출관과,An exhaust gas discharge pipe having one end of an inlet blocked, wherein an end of the one end of which the inlet is blocked is received inside the tank and positioned below the tank, and an end of the other end is exposed to the outside of the tank; 상기 가온탱크의 내부에 수용되어 일단은 상기 배기가스 유입관의 소정 위치에 연결되고, 타단은 상기 배기가스 배출관의 소정 위치에 연결되며, 양단부 사이는 양단부 각각으로부터 상방을 향하여 연장된 적어도 하나 이상의 열교환관을 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스의 폐열 회수장치.At least one heat exchanger accommodated in the heating tank, one end of which is connected to a predetermined position of the exhaust gas inlet pipe, the other end of which is connected to a predetermined position of the exhaust gas inlet pipe, and between both ends thereof extends upwardly from each of both ends thereof. Waste heat recovery apparatus of the exhaust gas comprising a pipe. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 배기가스 유입관은 직선형의 관체이고, 지면에 대하여 수평으로 설치되며,The exhaust gas inlet pipe is a straight pipe, is installed horizontally with respect to the ground, 상기 배기가스 배출관은 직선형의 관체이고, 상기 배기가스 유입관과 나란하게 설치된 것을 특징으로 하는 배기가스의 폐열 회수장치.The exhaust gas discharge pipe is a straight pipe, the waste heat recovery apparatus of the exhaust gas, characterized in that installed in parallel with the exhaust gas inlet pipe. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 배기가스 유입관과 상기 배기가스 배출관은 같은 높이로 설치된 것을 특징으로 하는 배기가스의 폐열 회수장치.And said exhaust gas inlet pipe and said exhaust gas discharge pipe are installed at the same height. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 열교환관은 원호형으로 만곡된 것을 특징으로 하는 배기가스의 폐열 회수 장치.Waste heat recovery apparatus of the exhaust gas, characterized in that the heat exchange tube is curved in an arc. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 열교환관은 U자형으로 만곡된 것을 특징으로 하는 배기가스의 폐열 회수 장치.Waste heat recovery apparatus of the exhaust gas, characterized in that the heat exchange tube is curved in a U-shape. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 배기가스 배출관은 상기 배기가스 유입관보다 낮은 높이로 설치된 것을 특징으로 하는 배기가스의 폐열 회수 장치.The exhaust gas discharge pipe is waste heat recovery apparatus of the exhaust gas, characterized in that installed at a lower height than the exhaust gas inlet pipe. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 배기가스 배출관은 상기 배기가스 유입관에 연결된 단부로부터 상기 배기가스 배출관에 연결된 단부로 갈수록 곡률반경이 증가하도록 만곡된 것을 특징으로 하는 배기가스의 폐열 회수 장치.The exhaust gas discharge pipe is a waste heat recovery apparatus of the exhaust gas, characterized in that the curvature radius is increased from the end connected to the exhaust gas inlet pipe connected to the end connected to the exhaust gas inlet pipe.
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KR100854098B1 (en) * 2007-05-02 2008-08-26 원유진 A heatexchanger

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