KR200394719Y1 - 열교환기용 이중 튜브구조 - Google Patents

Abstract

본 고안 열교환기의 관체는 이중관 구조로 이루어지며, 외측관을 유선형상으로 구비되어 연소열의 전달효율을 배가함과 아울러 버너에 근접되게 설치가능한 열교환기용 이중 튜브구조를 제공할 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 연소실(10)과, 이 연소실(10)에 설치되는 버너(20)와, 난방수 및 온수 등이 관체(50)를 따라 순환되면서 상기 버너(20)의 연소열에 의해 열교환되는 열교환기(40)로 이루어진 통상의 보일러에 있어서, 상기 열교환기(40)의 관체(50)는 유선형상을 가지며 난방수가 순환되는 외측관(51)과, 상기 외측관(51)의 내주면에 결합되며 내부에 온수가 순환되는 " + " 형상의 내측관(52)로 구성된다.

Description

열교환기용 이중 튜브구조{DOUBLE TUBES FOR HEAT EXCHANGER}

본 고안은 열교환기용 튜브구조에 관한 것으로, 열교환기의 관체 구조를 개선하여 연소열의 전달효율을 배가함과 동시에 버너에 근접되게 설치가능한 열교환기용 튜브구조에 관한 것이다.

일반적으로 가정에서 사용되는 난방 및 온수 보일러는 사용 연료에 따라 기름보일러와 가스보일러로 구분된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 연소실(1)의 하부에 버너(2)가 설치되고, 이 버너(2)의 상부에 열교환기(3)가 설치되어 있다, 상기 버너(2)에서 발생된 화염은 열교환기(3)에 열을 전달함 다음 연소실(1)의 배기구(4)를 통해 외부로 배출된다.

그리고 상기 연소실(1)에 설치되는 열교환기(3)는 통상의 열교환기(3)로서 유체가 흐르는 관(6)과 그 관(6)에 연결되는 복수의 열전달핀(5)들로 구성된다.

이러한 열교환기(3)의 관(6)은 일반적으로 원통형상으로 이루어져, 이 관(6)의 구조상 연소열의 전달효율이 배가시킬 수 없는 문제점이 있었다.

그리고 버너(2)의 연소열에 의해 관을 따라 순환되는 난방수나 온수에 비등현상이 발생되어 상기 버너(2)의 근접되게 열교환기(3)를 설치할 수 없는 문제점이 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위한, 본 고안 열교환기의 관체는 이중관 구조로 이루어지며, 외측관을 유선형상으로 구비되어 연소열의 전달효율을 배가함과 아울러 버너에 근접되게 설치가능한 열교환기용 이중 튜브구조를 제공할 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 연소실과, 이 연소실에 설치되는 버너와, 난방수 및 온수 등이 관체를 따라 순환되면서 상기 버너의 연소열에 의해 열교환되는 열교환기로 이루어진 통상의 보일러에 있어서, 상기 열교환기의 관체는 유선형 형상을 가지며 난방수가 순환되는 외측관과, 상기 외측관의 내주면에 결합되며 내부에 온수가 순환되는 " + " 형상의 내측관로 구성된다.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 평면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 A-A 선단면도이다.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안의 열교환기(40)는 통상적인 구조로 이루어지며, 상기 열교환기(40)의 관체(50)는 이중관 구조로 구성된다.

상기 관체(50)는 외주면이 유선형상을 갖는 외측관(51)과, 상기 외측관(51)의 내주면을 따라 결합되는 내측관(52)으로 이루어진다.

상기 외측관(51)은 단면이 대략 " " 형상을 가지며, 이 내부로 난방수가 순환되는 것이다.

그리고 외측관(51)은 상기 버너(2)에 의해 공기와 연소열의 흐름을 고려하여 최적화설계한 것으로써, 외측관(51)의 하부는 연소열에 의해 열전달되는 표면적을 넓게 구비하고, 외측관(51)의 상부로 갈수록 완만한 곡면을 갖도록 하여 연소열의 흐름을 자연스럽게 유도하였다.

이와 같이, 버너(2)의 연소열이 외측관(51)을 따라 자연스럽게 이동되고, 이 과정에서 연소열과 접촉되는 외측관(51)의 표면적을 넓게하여 열교환을 극대화할 수 있는 것이다.

상기 내측관(52)은 내부에 온수가 순환가능하게 형성되며, 상기 외측관(51)과 구획되게 형성된다.

그리고 상기 내측관(52)은 내부에 온수가 순환가능하게 단면이 " + " 형상으로 구비될 수 있으며, 좀 더 구체적으로는 단면이 대략 " " 로 구비된다.

상기와 같이 본 고안은 버너(2)의 연소열이 열교환기(40)의 관체(50)에 전달되면, 상기 유선형상의 외측관(51)을 따라 통과하면서 먼저 열교환이 이루어져 상기 외측관을 따라 순환되는 난방수가 가열되고, 이렇게 가열된 난방수에 의해 상기 내측관(52)의 온수가 가열된다.

다시 말해, 상기 열교환기(40)의 관체(50)는 이중관 구조로써, 상기 버너(2)의 연소열에 의해 난방수가 가열되고 이렇게 가열된 난방수의 열원에 의해 온수가 가열됨에 따라 연소열에 의한 열교환 효율이 배가된다.

그리고 종래의 원통형상의 관보다 본 고안 외측관(51)의 난방수와 온수의 통로를 넓게 확보하여 난방유량을 증대할 수 있다.

이와 같이 관체(50)의 내부로 많은 량의 난방수와 온수의 순환됨에 따라 버너(2)의 연소열에 의해 비등현상을 막을 수 있다. 이로 인해 상기 열교환기(40)를 버너(2)에 근접되게 설치할 수 있는 것이다.

이와 같이 상기 버너(2)에 열교환기(40)를 근접되게 설치할 수 있어, 상기 버너(2)의 연소열에 의한 열교환기(40)의 열교환 효율을 배가시킬 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 고안의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 고안의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 고안의 실시예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 고안의 권리범위가 미친다.

따라서, 본 고안은 열교환기의 외측관을 유선형상으로 구비하여 연소열의 흐름을 자연스럽게 유도하고, 난방수와 온수의 유량을 증대함에 따라 열교환 효율을 배가함과 동시에 연소열에 의한 비등 현상을 막을 수 있으며, 이로 인해 열교환기를 버너에 근접되게 설치할 수 있어, 버너에 의한 열교환기의 열교환 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 열교환기의 관체를 이중 구조로 하여, 상기 버너(2)의 연소열에 의해 난방수가 가열되고 이렇게 가열된 난방수의 열원에 의해 온수가 가열됨에 따라 상기 버너의 의한 열교환 효율을 배가시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 따른 사시도,

도 2는 본 고안에 따른 평면도,

도 3은 도 2에 도시된 A-A 선단면도,

도 4는 종래의 보일러 구조를 보인 개략도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

40: 열교환기 50: 관체

51: 외측관 52: 내측관

Claims (5)

1. 열소실과, 이 연소실에 설치되는 버너와, 유체 등이 관체를 따라 순환되면서 상기 버너의 연소열에 의해 열교환되는 열교환기로 이루어진 보일러에 있어서,

   상기 열교환기(40)의 관체(50)는 유선형상을 가지며 난방수가 순환되는 외측관(51)과, 상기 외측관(51)의 내주면에 결합되며 내부에 온수가 순환되는 " + " 형상의 내측관(52)으로 구성된 것을 특징으로 하는 열교환기용 이중 튜브구조.
2. 제1항에 있어서.

   상기 외측관(51)은 외주면을 따라 연소열과 접촉되는 하부와 상부의 곡면을 달리 형성한 것을 특징으로 하는 열교환기용 이중 튜브구조.
3. 제1항에 있어서,

   상기 외측관(51)은 단면이 " " 형상인 것을 특징으로 하는 열교환기용 이중 튜브구조.
4. 제1항에 있어서,

   상기 내측관(52)은 단면이 " " 형상인 것을 특징으로 하는 열교환기용 이중 튜브구조.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서,

   상기 외측관(51)과 내측관(52)은 서로 구획되게 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기용 이중 튜브구조.