KR200384620Y1 - 이중관 구조를 갖는 보일러의 난방배관 - Google Patents

Abstract

본 고안은 이중관 구조를 갖는 보일러의 난방배관에 관한 것으로, 보다 상세히는 외관과 내관으로 된 일체형의 이중관 구조로 이루어져 상기 외관과 내관의 열교환에 의한 예열효과를 거둘 수 있음은 물론, 별도의 급수용 및 환수용 난방배관을 시공해야 하는 번거로움이 없으며 기존 보일러에도 적용가능하도록 한 이중관 구조를 갖는 보일러의 난방배관에 관한 것이다.

본 고안은, 급수구와 환수구가 구비된 공지의 보일러에서 가열된 물이 상기 급수구를 통해 난방을 행한 후 상기 환수구로 순환되는 보일러의 난방배관에 있어서, 상기 난방배관은 상기 보일러의 급수구와 연결되며 그 단부가 폐쇄된 외관과, 별도의 연결부재에 의해 상기 보일러의 환수구와 연결되며 그 단부가 개방된 내관으로 된 일체형의 이중관 구조로 이루어져, 상기 급수구측에 장착된 순환모터에 의해 상기 외관과 내관 사이에 형성된 제1 유로를 통하여 보일러에서 가열된 물이 공급되고, 상기 내관의 개방된 단부를 통해 제2 유로로 환수되는 것을 특징으로 한다.

Description

이중관 구조를 갖는 보일러의 난방배관{Heating pipe of boiler with double pipe structure}

본 고안은 이중관 구조를 갖는 보일러의 난방배관에 관한 것으로, 보다 상세히는 별도의 번거로운 급수용 및 환수용 배관의 시공이 필요없고 기존 보일러에도 쉽게 적용가능하며, 외관과 내관으로 된 일체형의 이중관 구조로 이루어져 상기 외관과 내관의 열교환에 의한 예열효과를 거둘 수 있도록 한 이중관 구조를 갖는 보일러의 난방배관에 관한 것이다.

일반적으로 보일러는 연료의 연소과정에서 발생되는 열로 물을 가열하며, 가열된 물을 난방배관으로 순환시켜 난방을 행하는 장치이다.

이러한 보일러에서 필수불가결한 구성요소인 난방배관에 있어서, 상기 난방배관의 급수용 및 환수용측의 배열 및 배치를 고려해야 하는 난방배관의 시공은 항상 번거로운 문제점으로 지적되어 왔다.

도 1은 종래의 보일러 난방배관을 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이 일반적인 보일러의 난방배관(P)은, 급수구(S)와 환수구(R)가 구비된 공지의 보일러(B)에서 가열된 물이 상기 급수구(S)를 통해 실내(C)를 거쳐 난방을 행한 후 상기 환수구(R)로 순환되는 구성이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 보일러에서는 보일러에서 가열된 물이 상기 급수구(S)와 연결된 난방배관(P)을 통해 순환될 때 상기 보일러(B)에서 멀어질수록 상기 난방배관(P) 내를 유동하는 물은 난방을 행하면서 주위로 열을 방출하게 되고, 상기 난방배관(P)을 거치면서 난방을 행한 후 환수구(R)를 통하여 열의 대부분을 잃고 보일러(B) 내로 되돌아와 물탱크(미도시)에서 공급되는 물과 혼합되어 다시 가열되므로, 보일러(B)의 재가동시 많은 열량이 요구되어 많은 연소 시간과 연소에 따른 연료의 소모량이 증가하게 되는 등의 문제점이 발생하게 된다.

또한, 상기 급수구(S)를 통해 유동하는 물이 상기 환수구(R)로 순환되도록 상기 급수구(S)측 난방배관(P)과 환수구(R)측 난방배관(P)의 배열 및 설치공간을 고려하여 시공해야 하므로, 상기 난방배관(P)의 시공 시에 많은 설치공간을 차지하게 되어 설치비용 및 난방배관의 자재비가 상승하게 되는 문제점도 발생하게 된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 고안은, 보일러의 난방배관을 외관과 내관으로 된 일체형의 이중관 구조로 이루어지도록 하여 상기 외관과 내관의 열교환에 의한 예열효과로써 보일러 재가동에 필요한 연소 시간 및 연료 소모량을 줄일 수 있도록 한 이중관 구조를 갖는 보일러의 난방배관을 제공하고자 하는데 목적이 있다.

또한, 번거롭게 별도의 급수용 및 환수용 배관을 시공할 필요가 없으며 기존 보일러에도 적용가능하도록 한 이중관 구조를 갖는 보일러의 난방배관을 제공하고자 함에도 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 이중관 구조를 갖는 보일러의 난방배관은, 급수구와 환수구가 구비된 공지의 보일러에서 가열된 물이 상기 급수구를 통해 난방을 행한 후 상기 환수구로 순환되는 보일러의 난방배관에 있어서, 상기 난방배관은 상기 보일러의 급수구와 연결되며 그 단부가 폐쇄된 외관과, 별도의 연결부재에 의해 상기 보일러의 환수구와 연결되며 그 단부가 개방된 내관으로 된 일체형의 이중관 구조로 이루어져, 상기 급수구측에 장착된 순환모터에 의해 상기 외관과 내관 사이에 형성된 제1 유로를 통하여 보일러에서 가열된 물이 공급되고, 상기 내관의 개방된 단부를 통해 제2 유로로 환수되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 내관의 단부에는, 상기 내관 단부의 일부분이 내측으로 소정각도 말려져 형성된 안내부가 구비되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 외관과 내관 사이에는, 상호간의 간격을 유지하기 위한 적어도 하나 이상의 지지구가 구비되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안에 따른 이중관 구조를 갖는 보일러의 난방배관을 나타낸 도면이며, 도 3은 도 2의 a의 확대부와 일 실시예를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 2의 a의 확대부와 다른 실시예를 나타낸 도면이며, 도 5는 도 2의 b의 확대부를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 고안은 크게, 보일러(B)의 급수구(S)와 연결된 외관(10)과 연결부재(50)에 의해 환수구(R)와 연결된 내관(20)으로 구성된 난방배관(P), 상기 외관(10)의 급수구(S)측 관로 상에 장착된 순환펌프(30)로 구성되어 있다.

상기 내관(20)에는 안내부(40)가 구비되며, 상기 외관(10)과 내관(20)은 지지구(60)에 의해 상호간의 간격이 유지된다.

도 2에서 설명되지 않은 부호로, C는 실내를 나타내고 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 난방배관(P)은 복수개의 유로(10a, 20a)를 형성하는 외관(10)과 내관(20)으로 구성되는 일체형의 이중관 구조를 갖는다.

상기 외관(10)은 보일러(B)의 급수구(S)와 연결되며 그 단부가 폐쇄된 구조이며, 상기 내관(20)은 보일러(B)의 환수구(R)와 도 5에 도시된 바와 같이, 엘보(elbow)또는 플렉시블 파이프 등과 같은 별도의 연결부재(50)에 의해 연결되며 그 단부가 개방된 구조이다.

상기 외관(10)과 내관(20)으로 구성되는 난방배관(P)은 상기 외관(10)이 급수구(S)와 연결되고, 상기 내관(20)이 환수구(R)와 상기 연결부재(50)에 의해 연결되는 구성이므로, 기존의 보일러에도 간단히 적용가능하다.

상기 내관(20)은 외관(10)의 내경보다 작은 외경을 지니고 상기 외관(10) 내의 중심에 위치하여 상기 외관(10)의 길이방향을 따라 배치된다.

상기 외관(10)과 내관(20) 사이의 공간에는 제1 유로(10a)가 형성되어 상기 보일러(B)에서 가열된 물이 실내(C)로 공급됨으로써 난방을 행하게 된다.

상기 내관(20) 내의 공간에는 제2 유로(20a)가 형성되어 상기 제1 유로(10a)를 통해 난방을 행한 물이 상기 내관(20)의 개방된 단부를 통해 상기 제2 유로(20a)를 따라 보일러(B)의 환수구(R)를 통해 순환된다.

상기 제1 유로(10a)와 제2 유로(20a)의 유동방향은 반대로서, 상기 외관(10)의 급수구(S)측에 장착된 공지의 순환모터(30)에 의해 상기 제1 유로(10a)를 통하여 상기 보일러(B)에서 가열된 물이 공급되고, 상기 순환모터(30)의 순환력에 의해 공급된 물이 제1 유로(10a)로부터 상기 제2 유로(20a)를 통해 보일러(B)로 순환되는 것이다.

상기 외관(10) 내에 배치된 상기 내관(20)의 단부는 상기 외관(10)의 단부와 소정거리만큼 이격된 이격부(d)를 형성하게 되며, 상기 이격부(d)는 상기 제1 유로(10a)로부터 제2 유로(20a)를 통해 보일러로 순환되는 물의 유동에 지장이 없을 정도의 거리로 이격되도록 한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 내관(20)의 단부에는 상기 내관(20) 단부의 일부분이 상기 내관(20)의 내주연을 따라 내측으로 소정 각도(α) 말려져 형성된 안내부(40)가 구비된다.

상기 안내부(40)는 상기 제1 유로(10a)를 통해 상기 외관(10) 단부까지 유동해 온 물이 상기 내관(20) 단부측에서 순환되지 못하고 정체되는 것을 방지함과 동시에, 상기 제2 유로(20a)로 원활하게 유입되도록 보조하는 역할을 담당한다.

상기 안내부(40)와 내관(20)이 이루는 각도(α)는 상기 제1 유로(10a)로부터 공급되어 제2 유로(20a)를 통해 흐르는 물이 상기 내관(20)의 안내부(40) 입구에서 출구에 이르는 압력 손실에 의한 유동 장애가 일어나지 않을 정도로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 안내부(40)와 함께 상기 외관(10)의 단부를 곡면 형상으로 제작되도록 함으로써, 상기 제2 유로(20a)를 통해 보일러로 순환되는 물의 유동을 더욱 원활하게 도모할 수 있다.

상기 외관(10)의 단부를 곡면 형상으로 제작하게 되면, 상기 순환모터(30)에 의한 순환력으로 제1 유로(10a)로부터 상기 내관(20) 단부에 도달한 물이 정체됨과 동시에 상기 외관(10)의 단부에 걸리는 압력이 상승함으로써 난방배관(P)이 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 외관(10)과 내관(20)이 이루는 제1 유로(10a) 및 내관(20)이 이루는 제2 유로(20a)의 유동에 지장이 없도록 하기 위하여 상기 난방배관(P)의 시공시 상기 외관(10)과 내관(20) 사이에는 외관(10)과 내관(20) 상호간의 간격을 유지하기 위하여 적어도 하나 이상의 지지구(60)가 구비된다.

상기 지지구(60)는 상기 외관(10)과 내관(20)의 상호간 간격이 유지될 수 있으면 어떠한 형태 및 방법에 의하여도 무방하며, 본원 고안의 도 3의 I 형이나, 도 4의 II 형과 같은 응용도 가능함은 물론이다.

도 3의 I 형은 적어도 둘 이상의 지지대(61)가 방사상으로 배치된 링 형상이며 상기 외관(10)과 내관(20)의 상호간 간격을 유지하게 되고, 상기 지지대(61)의 개수 및 폭은 상기 제1 유로(10a)를 통한 물의 유동에 지장이 없도록 선택적으로 제작할 수 있다.

도 4의 II 형은 상기 외관(10)과 내관(20)이 이루는 공간에 꼭 맞는 중공의 관통부 및 내부를 가진 원통 형상이며, 상기 제1 유로(10a)를 통한 물의 유동에 지장이 없도록 성긴 그물눈 구조의 표면을 지니도록 제작되어 원활한 물의 유동이 이루어지도록 한다.

여기서 상기 지지구(60)는 내구성, 내열성 및 내부식성이 뛰어난 재질로 제작되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성의 본원 고안에 의한 지지구(60)에 의하여 상기 외관(10) 내에 배치된 내관(20)은 상기 연결부재(50)와 함께 상기 외관(10)과 내관(20)으로 이루어진 난방배관(P)의 길이방향에 걸쳐 지지됨으로써, 상기 내관(20)과 외관(10) 사이에 형성되는 제1 유로(10a) 내를 흐르는 물의 유동이 지장없이 원활하게 이루어지게 된다.

이상과 같은 구성의 본원 고안에 의한 난방배관(P) 내 물의 순환 과정에 관하여 간략히 설명하면 다음과 같다.

외관(10)의 급수구(S)측에 장착된 순환모터(20)에 의해 보일러(B)에서 가열된 물이 상기 급수구(S)와 연결된 외관(10)으로부터 상기 외관(10)과 내관(20) 사이에 형성된 제1 유로(10a)를 통해 실내(C)로 공급됨으로써 난방을 행하게 된다.

상기 내관(20)의 단부에 구비된 안내부(40)를 따라 상기 제1 유로(10a)로부터 유입된 물이 제2 유로(20a)를 통해 유동하면서 상기 외관(10)과 내관(20) 상호간의 열교환을 행하며 환수구(R)가 구비된 상기 보일러(B)로 순환됨으로써 상기 외관(10)과 내관(20)으로 이루어진 난방배관(P) 내 물의 순환 과정은 완료된다.

본원 고안에 의하면 외관(10)과 내관(20) 사이에 형성된 제1 유로(10a) 내를 흐르는 물이 고열원으로, 상기 내관(20) 내에 형성된 제2 유로(20a) 내를 흐르는 물이 저열원으로 작용하게 된다.

그러므로, 상기 제1 유로(10a)로부터 제2 유로(20a)로의 열 이동에 의하여 상기 제2 유로(20a)를 통해 상기 보일러(B)로 순환되는 물의 예열효과를 거둘 수 있게 된다.

일반적인 보일러의 난방배관에 있어서 급수구로부터 공급되는 물의 온도는 통상 70℃ 내지 80℃이며, 난방을 행한 후 환수구로 순환되는 물의 온도는 통상 35℃ 내지 45℃이다.

그러므로, 상기 외관(10)과 내관(20)사이에 형성된 제1 유로(10a)와 상기 내관(20)이 이루는 제2 유로(20a) 내의 물의 온도차는 열교환을 통한 예열효과를 거두기에 충분하며, 본원 고안의 이중관 구조를 갖는 보일러의 난방배관에 의한 예열효과로 보일러의 재가동에 필요한 연소 시간 및 연료 소모량을 대폭 줄일 수 있게 된다.

이상에 살펴본 바와 같이, 본 고안에 의하면, 외관과 내관으로 된 일체형의 이중관 구조로 이루어져 상기 외관과 내관의 열교환에 의한 예열효과를 거둘 수 있음은 물론, 번거로이 별도의 급수용 및 환수용 배관의 시공이 필요없으며 기존 보일러에도 적용가능하도록 한 이중관 구조를 갖는 보일러의 난방배관을 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 이와 같은 본 고안의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 기대된다.

우선, 보일러의 난방배관을 외관과 내관으로 된 일체형의 이중관 구조로 이루어지도록 하여 상기 외관과 내관 사이의 열교환에 의한 예열효과를 얻을 수 있으므로 보일러 재가동에 필요한 연소 시간 및 연료 소모량을 대폭 줄일 수 있다.

또한, 별도의 급수용 및 환수용 난방배관을 배열하거나 배치하는 번거로움이 필요없으며, 보일러에 구비된 환수구와 연결부재만으로 간단히 연결되므로, 기존 보일러에도 적용이 가능하여 보일러의 전면적인 재설치, 개조 및 구조개선의 필요가 없어 비용절감의 효과가 매우 큰 유용한 고안인 것이다.

도 1은 종래의 보일러 난방배관을 나타낸 도면

도 2는 본 고안에 따른 이중관 구조를 갖는 보일러의 난방배관을 나타낸 도면

도 3은 도 2의 a의 확대부와 일 실시예를 나타낸 도면

도 4는 도 2의 a의 확대부와 다른 실시예를 나타낸 도면

도 5는 도 2의 b의 확대부를 나타낸 도면

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10...외관 10a...제1 유로

20...내관 20a...제2 유로

30...순환모터 40...안내부

50...연결부재 60...지지구

B...보일러 P...난방배관

R...환수구 S...급수구

Claims (3)

1. 급수구(S)와 환수구(R)가 구비된 공지의 보일러(B)에서 가열된 물이 상기 급수구를 통해 난방을 행한 후 상기 환수구로 순환되는 보일러의 난방배관에 있어서,

   상기 난방배관(P)은 상기 보일러의 급수구(S)와 연결되며 그 단부가 폐쇄된 외관(10)과, 별도의 연결부재(50)에 의해 상기 보일러의 환수구(R)와 연결되며 그 단부가 개방된 내관(20)으로 된 일체형의 이중관 구조로 이루어져, 상기 급수구측에 장착된 순환모터(30)에 의해 상기 외관과 내관 사이에 형성된 제1 유로(10a)를 통하여 보일러에서 가열된 물이 공급되고, 상기 내관의 개방된 단부를 통해 제2 유로(20a)로 환수되는 것을 특징으로 하는 이중관 구조를 갖는 보일러의 난방배관.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 내관의 단부에는, 상기 내관 단부의 일부분이 내측으로 소정각도 말려져 형성된 안내부(40)가 구비되는 것을 특징으로 하는 이중관 구조를 갖는 보일러의 난방배관.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 외관과 내관 사이에는, 상호간의 간격을 유지하기 위한 적어도 하나 이상의 지지구(60)가 구비되는 것을 특징으로 하는 이중관 구조를 갖는 보일러의 난방배관.