KR200467371Y1

KR200467371Y1 - high efficiency boiler to collect waste heat

Info

Publication number: KR200467371Y1
Application number: KR2020130000077U
Authority: KR
Inventors: 정유진
Original assignee: 정유진
Priority date: 2013-01-04
Filing date: 2013-01-04
Publication date: 2013-06-17

Abstract

본 고안은 가정용이나 산업용 스팀보일러에서 모두 활용되도록 실시하되, 폐열을 재활용할 수 있도록 하는 폐열의 회수를 위한 고효율 보일러에 관한 것이다. 특히 본 고안은 연소배관의 외주면을 이중관구조로 형성하여, 스팀보일러를 가동을 통해 스팀의 온도와 압력을 올린 후 배출되는 폐열을 통해서 제1이중관 내측의 물의 온도를 상승시킨 후 이를 온수탱크에 축적하는 방법으로 가온시키기에 폐열을 용이하게 재활용할 수 있도록 하는 폐열의 회수를 위한 고효율 보일러에 관한 것이다.
나아가 본 고안은 연소배관의 수평관부를 형성함에 있어서, 수평부와 사선부로 구분되게 실시하여 배관의 연결이 용이하도록 하면서, 상기 사선부의 각도에 따라 사선부의 끝단에 모이는 결로수가 스팀보일러의 내측으로 유입되는 것을 방지하고, 사선부 외곽으로는 별도의 제2이중관을 형성하여 환수탱크의 내측으로 유입되는 물의 온도를, 폐열을 이용하여 상승시킬 수 있도록 한 폐열의 회수를 위한 고효율 보일러에 관한 것이다. The present invention is carried out to be utilized in both home and industrial steam boiler, but relates to a high-efficiency boiler for the recovery of waste heat to recycle the waste heat. In particular, the present invention forms the outer circumferential surface of the combustion pipe in a double pipe structure, increases the temperature of the water inside the first double pipe through the waste heat discharged after raising the temperature and pressure of the steam by operating the steam boiler and accumulates it in the hot water tank. It relates to a high-efficiency boiler for the recovery of waste heat to facilitate the recycling of waste heat to warm in a way.
Furthermore, in the present invention, in forming the horizontal pipe part of the combustion pipe, the condensed water collected at the end of the oblique part according to the angle of the oblique part flows into the steam boiler while the piping is easily connected by being divided into the horizontal part and the diagonal part. It is to prevent the fall, and to the outside of the oblique portion to form a separate second double pipe relates to a high-efficiency boiler for the recovery of waste heat to increase the temperature of the water flowing into the inside of the return tank, using waste heat.

Description

High efficiency boiler to collect waste heat

본 고안은 가정용이나 산업용 스팀보일러에서 모두 활용되도록 실시하되, 폐열을 재활용할 수 있도록 하는 폐열의 회수를 위한 고효율 보일러에 관한 것이다. 특히 본 고안은 연소배관의 외주면을 이중관구조로 형성하여, 스팀보일러를 가동을 통해 스팀의 온도와 압력을 올린 후 배출되는 폐열을 통해서 제1이중관 내측의 물의 온도를 상승시킨 후 이를 온수탱크에 축적하는 방법으로 가온시키기에 폐열을 용이하게 재활용할 수 있도록 하는 폐열의 회수를 위한 고효율 보일러에 관한 것이다. The present invention is carried out to be utilized in both home and industrial steam boiler, but relates to a high-efficiency boiler for the recovery of waste heat to recycle the waste heat. In particular, the present invention forms the outer circumferential surface of the combustion pipe in a double pipe structure, increases the temperature of the water inside the first double pipe through the waste heat discharged after raising the temperature and pressure of the steam by operating the steam boiler and accumulates it in the hot water tank. It relates to a high-efficiency boiler for the recovery of waste heat to facilitate the recycling of waste heat to warm in a way.

나아가 본 고안은 연소배관의 수평관부를 형성함에 있어서, 수평부와 사선부로 구분되게 실시하여 배관의 연결이 용이하도록 하면서, 상기 사선부의 각도에 따라 사선부의 끝단에 모이는 결로수가 스팀보일러의 내측으로 유입되는 것을 방지하고, 사선부 외곽으로는 별도의 제2이중관을 형성하여 환수탱크의 내측으로 유입되는 물의 온도를, 폐열을 이용하여 상승시킬 수 있도록 한 폐열의 회수를 위한 고효율 보일러에 관한 것이다. Furthermore, in the present invention, in forming the horizontal pipe part of the combustion pipe, the condensed water collected at the end of the oblique part according to the angle of the oblique part flows into the steam boiler while the piping is easily connected by being divided into the horizontal part and the diagonal part. It is to prevent the fall, and to the outside of the oblique portion to form a separate second double pipe relates to a high-efficiency boiler for the recovery of waste heat to increase the temperature of the water flowing into the inside of the return tank, using waste heat.

일반적으로 보일러는 화목보일러, 기름보일러, 가스보일러 등 다양한 형태로 마련되는데, 본 고안과 같은 스팀보일러는 보일러를 통해서 스팀을 생산하고 생산된 스팀을 산업현장으로 보내어 필요한 작업을 유도하기 위해서 실시되기에 산업용이 많다. 그러나 본 고안은 산업용뿐만이 아니고 가정용으로도 활용할 수 있기에 종래 있어왔던 스팀보일러를 설명하고 그 문제점을 집어본다.
In general, boilers are provided in various forms such as firewood boilers, oil boilers, and gas boilers, and the steam boilers according to the present invention are produced to produce steam through a boiler and to send necessary steam to an industrial site to induce necessary work. There are many industrial uses. However, the present invention describes steam boilers that have been conventional since the present invention can be used not only for industrial purposes but also for home use, and looks at the problems.

대다수의 보일러가 가동되고 그 가동이 중지되는 과정을 반복하면서, 열교환에 따른 온도차의 발생으로 인하여 자연스럽게 결로수가 발생하게 된다. 이 결로수는 보일러의 내측으로 유입되어 다양한 문제점을 발생시킨다. 특히 이 건과 같은 스팀보일러의 경우 고온 배기 가스의 온도와 차가운 급수의 온도차에서 발생되는 결로현상은 결로수가 장치의 외부로 배출되지 않아 체류함으로 작게는 보일러의 효능을 떨어트리기도 하고 크게는 스팀보일러의 고장을 유발하기도 한다.
Condensation water naturally occurs due to the occurrence of a temperature difference due to heat exchange while repeating a process in which a large number of boilers are started and stopped. This condensation water flows into the boiler and causes various problems. In particular, in the case of steam boilers such as this, condensation caused by the difference between the temperature of the hot exhaust gas and the temperature of the cold water is not confined to the outside of the device, so that the condensation is not discharged to the outside of the device, thereby reducing the effectiveness of the boiler. It may also cause malfunction.

또한 외부로 배출되지 않는 결로수에 의해서 연소 가스 중에 수증기가 응축화합함으로서 황산으로 변성되고 이 황산은 전열면을 침식시키는 저온 부식 현상이 발생된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 일단 결로수의 생성을 전면적으로 제거해야만 하는데, 이는 사실상 어렵다. 이유는 보일러의 경우 온도변화를 거치며 가동 중인 시간과 가동이 정지되고 중지되는 시간이 별도로 생기게 되고, 이에 따라 온도차가 발생되는 것은 당연한 일이기 때문이다.
In addition, condensation and condensation of water vapor in the combustion gas by condensation water, which is not discharged to the outside, results in the conversion of sulfuric acid to low temperature corrosion. To solve this problem, the condensation water must be completely eliminated once, which is difficult in practice. The reason is that in the case of a boiler, the operating time and the stopping time and the stopping time are generated separately through the temperature change, and thus it is natural that the temperature difference occurs.

따라서 이를 해결하기 위해서 결로수의 발생은 저지하지 못하더라도 생성된 결로수가 보일러의 내측으로 유입되는 현상을 방지하며, 보일러를 부식시키는 현상을 제거하기 위한 많은 고안들이 탄생되었다. 도시된 도 1에는 이러한 문제점을 해결하고자 하는 노력이 숨어있는데, 연통배관의 구배를 이용한 방법이다. 보일러의 경우 열원을 이용하여 물을 가열하거나 스팀의 압력을 가중시키고 배기되는 고온의 배기가스가 많은 량 존재하는데, 이 고안은 이 배기되는 고온의 폐열을 이용 하면서도 내부에서 발생되는 결로수의 유입을 방지시킨 고안이다.
Therefore, in order to solve this problem, even though the occurrence of condensation water is prevented, the condensation water generated is prevented from entering the inside of the boiler, and many devises have been made to remove the phenomenon of corrosion of the boiler. In Figure 1, there is a hidden effort to solve this problem, a method using a gradient of the communication pipe. In the case of a boiler, a large amount of high-temperature exhaust gas is used to heat water or heat steam by using a heat source, and this design prevents the inflow of condensation water generated from the inside while using this high-temperature waste heat. It is designed to prevent.

연통배관의 외주면에 이중관구조의 물탱크(18, 20)를 형성하여 이 물탱크(18, 20) 내측의 물을 폐열을 이용하여 가열하는 방식이다. 그리고 이러한 가동의 시간 중에 온도차가 발생되어 자연스럽게 보온제(a)로 감싼 연통배관의 내측에 생성되는 결로수는 각도 "가"로 구배된 연통배관의 하단 밸브(b)를 지나 배출된다. 그러나 이러한 고안도 폐열을 이용함에 있어서 고효율을 양산하지 못하였고, 결로수를 모으는 연통배관을 구배시키는 어려운 작업을 어쩔 수 없이 고비용을 들여가며 시행해만 하는 문제점이 있다.
Water tanks 18 and 20 having a double pipe structure are formed on the outer circumferential surface of the communication pipe to heat the water inside the water tanks 18 and 20 using waste heat. Then, the temperature difference is generated during this operation time, and the condensation water generated inside the communication pipe naturally wrapped with the thermal insulation agent (a) is discharged through the lower valve (b) of the communication pipe gradientd at an angle "ga". However, such a design also does not mass produce high efficiency in using waste heat, there is a problem that must be carried out at a high cost to the difficult task of gradient the communication pipe to collect the condensation water.

연통배관을 구배하는 문제는 보일러의 설치환경에 따라 달라질 소지가 많은데, 이러한 다양한 환경에 적용될 수 있는 효과적인 고안이 되지는 못했던 것이다. The problem of gradient of the communication pipe is likely to vary depending on the installation environment of the boiler, which is not an effective design that can be applied to these various environments.

본 고안은 가정용이나 산업용 스팀보일러에서 모두 활용되도록 실시하되, 폐열을 재활용할 수 있도록 하는 폐열의 회수를 위한 고효율 보일러를 제공하고자 한다. 특히 본 고안은 연소배관의 외주면을 이중관구조로 형성하여, 스팀보일러를 가동을 통해 스팀의 온도와 압력을 올린 후 배출되는 폐열을 통해서 제1이중관 내측의 물의 온도를 상승시킨 후 이를 온수탱크에 축적하는 방법으로 가온시키기에 폐열을 용이하게 재활용할 수 있도록 하는 폐열의 회수를 위한 고효율 보일러를 제공하고자 한다.
The present invention is to be used in both home and industrial steam boilers, but to provide a high-efficiency boiler for the recovery of waste heat to recycle the waste heat. In particular, the present invention forms the outer circumferential surface of the combustion pipe in a double pipe structure, increases the temperature of the water inside the first double pipe through the waste heat discharged after raising the temperature and pressure of the steam by operating the steam boiler and accumulates it in the hot water tank. It is to provide a high-efficiency boiler for the recovery of waste heat to facilitate the recycling of waste heat to the warming method.

나아가 본 고안은 연소배관의 수평관부를 형성함에 있어서, 수평부와 사선부로 구분되게 실시하여 배관의 연결이 용이하도록 하면서, 상기 사선부의 각도에 따라 사선부의 끝단에 모이는 결로수가 스팀보일러의 내측으로 유입되는 것을 방지하고, 사선부 외곽으로는 별도의 제2이중관을 형성하여 환수탱크의 내측으로 유입되는 물의 온도를, 폐열을 이용하여 상승시킬 수 있도록 한 폐열의 회수를 위한 고효율 보일러를 제공하고자 한다.Furthermore, in the present invention, in forming the horizontal pipe part of the combustion pipe, the condensed water collected at the end of the oblique part according to the angle of the oblique part flows into the steam boiler while the piping is easily connected by being divided into the horizontal part and the diagonal part. To prevent this, and to form a separate second double pipe outside the oblique portion to provide a high-efficiency boiler for the recovery of waste heat to increase the temperature of the water flowing into the return tank, using waste heat.

본 고안에 따른 폐열의 회수를 위한 고효율 보일러는, 외주면에 보온제(11)를 감싸고, 스팀보일러(10)의 연소가스를 배출시키는 연소배관(20)을 수평관부(21), 수직관부(22) 및 테이퍼관부(23)로 이루어진 "

"의 형상으로 배열하여 끝단에서 보일러연돌(12)과 연통시키고; 연소배관(20)의 수직관부(22)와 테이퍼관부(23)의 외주면을 이중관구조(K)로 감아 제1이중관(31)의 내측에서 폐열을 이용하여 온수를 가온시키며; 수평관부(21)와 수직관부(22)의 연결부위의 하단에서 결로수를 방출시키기 위한 "U"트랩(25)을 형성하여; 방출되는 폐열을 이용하여 온수탱크(14) 내로 온수를 공급할 수 있도록 한다.
High-efficiency boiler for the recovery of waste heat according to the present invention, wrap the heat insulating agent 11 on the outer circumferential surface, horizontal pipe portion 21, vertical pipe portion 22 to the combustion pipe 20 for discharging the combustion gas of the steam boiler 10 ) And tapered pipe section 23 "

And the outer surface of the vertical pipe portion 22 and the tapered pipe portion 23 of the combustion pipe 20 is wound in a double pipe structure K so as to communicate with the boiler stack 12 at the end thereof. Heat the hot water by using the waste heat in the inner portion of the horizontal pipe portion 21 and the vertical pipe portion 22 to form a "U" trap 25 for discharging condensation water at the lower end of the connection portion; It is to be used to supply hot water into the hot water tank (14).

또한 본 고안 폐열의 회수를 위한 고효율 보일러에 따른, 연소배관(20)의 수평관부(21)는, 스팀보일러(10)의 측면에 체결되어 수평으로 연통되는 수평부(41)와 수직관부(22)와 연통되기 위한 엘보우부분(43)과 연통시 하향하여 테이퍼지도록 3-7° 각도로 배관된 사선부(44)로 이루어져; 사선부(44) 끝단으로 모인 결로수는 하단의 "U"트랩(25)으로 흘려, 온도감지기(A)의 검측에 따라 "U"트랩(25)에 모인 결로수는 전자변(45)을 통해 자동 방류시키고 : 이중관구조(K)의 제1이중관(31)은 온수 주열원으로 하여, 온수탱크(14)에서 펌프(16)를 통해 흡입된 물이 제1이중관(31)의 수직관부(22) 끝단에서 입수되어, 테이퍼관부(23)의 끝단으로 배출될 때까지 넓은 발열면적으로 폐열을 흡수하여 물의 온도를 상승시킨 후 온수탱크(14)로 회기하도록 하고; 스팀보일러(10)를 거쳐 스팀헤더(18)에서 분기된 스팀은 가열관(19)을 타고 온수탱크(14)의 내측에서 교환코일(36)로서 열교환을 하여 가열관(19)을 통해 환수탱크(15)로 회기하는 보조열원으로 사용되며 : 연소배관(20)를 형성하는 수평관부(21)의 사선부(44)에는, 그 외주면에서 일정한 간격을 두고 감싸도록 하는 동재질의 제2이중관(50)을 배설하고; 환수탱크(15) 내의 저온의 환수를 유입시켜 제2이중관(50)의 내측에서 폐열을 통해서 가온시키며; 제2이중관(50)을 거친 환수는 동관(51)으로 이루어져 제1이중관(31)의 수직부(22)의 외주면을 감은 열교환코일(52)의 내측에서 가온되어 환수탱크(15) 내측으로 환수되도록 한다.
In addition, according to the high-efficiency boiler for recovering the waste heat of the present invention, the horizontal pipe portion 21 of the combustion pipe 20 is fastened to the side of the steam boiler 10, the horizontal portion 41 and the vertical pipe portion 22 are in communication with each other horizontally. ) And an oblique portion 44 piped at an angle of 3-7 ° to taper downward when communicating with the elbow portion 43 to communicate with; The condensation water collected at the end of the oblique portion 44 flows to the "U" trap 25 at the lower end, and the condensation water collected at the "U" trap 25 is detected through the electronic valve 45 according to the detection of the temperature sensor A. Automatic discharge: The first double pipe (31) of the double pipe structure (K) is the hot water main heat source, the water sucked through the pump 16 in the hot water tank 14, the vertical pipe portion 22 of the first double pipe (31) ) Absorbed waste heat into a large heat generating area until it is obtained from the end and discharged to the end of the tapered pipe part 23 to increase the temperature of the water and then return to the hot water tank 14; The steam branched from the steam header 18 via the steam boiler 10 is heat-exchanged as a replacement coil 36 inside the hot water tank 14 via the heating tube 19 to return the tank through the heating tube 19. It is used as an auxiliary heat source returning to (15): in the oblique portion 44 of the horizontal pipe portion 21 forming the combustion pipe 20, a second double pipe of the same material which is wrapped at regular intervals on its outer peripheral surface ( Excrete 50); A low temperature return water in the return tank 15 is introduced to warm the waste water inside the second double pipe 50; Returning through the second double pipe (50) is made of a copper pipe (51) is heated inside the heat exchange coil (52) wound around the outer peripheral surface of the vertical portion 22 of the first double pipe (31) to return to the inside of the return tank (15) Be sure to

또한 본 고안 폐열의 회수를 위한 고효율 보일러에 따른, 환수탱크(15)에 물을 공급할 때는, 급수가 제1동관(55)을 타고 유입되어 환수탱크(15) 내측에서 열교환코일(56)의 내측에서 환수와 열교환을 하여 온도를 상승시킨 후, 분기점(57)에서 연통된 제1동관(55)을 타고 볼탑(58)을 거쳐 다시 환수탱크(16) 내로 유입시키고; 온수탱크(14)에 물을 공급할 때는, 상기 분기점(57)에서 다른 방향으로 연통된 제2동관(59)을 타고 온수탱크(14) 내측의 볼탑(60)을 거쳐 온수탱크(14) 내로 유입되고 : 스팀보일러(10)의 스팀을 분기하는 스팀헤더(18)에서 하나의 분기라인(61)을 형성하여 환수탱크(15) 내측으로 배열함으로 환수탱크(15) 내측의 환수를 가온시킬 수 있도록 한다.In addition, according to the high-efficiency boiler for the recovery of waste heat of the present invention, when water is supplied to the return tank 15, the feed water is introduced into the first copper pipe 55 to the inside of the heat exchange coil 56 in the return tank 15 Heat-exchanging with to increase the temperature, and then flows into the return tank 16 via the ball tower 58 via the first copper pipe 55 communicated at the branch point 57; When water is supplied to the hot water tank 14, the hot water tank 14 is introduced into the hot water tank 14 via the ball tower 60 inside the hot water tank 14 via the second copper pipe 59 connected in the other direction at the branch point 57. And: forming a branch line 61 in the steam header 18 for branching steam of the steam boiler 10 and arranging it inside the return tank 15 so as to warm the return water inside the return tank 15. do.

본 고안에 따라 이중관구조를 이용하여 스팀보일러를 가동시키고 난 폐열을 다시 한 번 이용하고, 이를 통해서 환수는 물론 온수를 가온시킬 수 있도록 한 점에서 장점이 있다.According to the present invention, there is an advantage in that it uses the double pipe structure to use the waste heat once again to operate the steam boiler, thereby allowing the hot water to be warmed as well as the return water.

또한 본 고안에 따라 연소배관의 내측에 결로수가 자동으로 모아져 하단의 "U"트랩으로 배출시키고, "U"트랩에 저장된 결로수는 온도감지기의 검측에 따라 자동으로 전자변으로 배출시킬 수 있다는 점에서 큰 장점이 있다.In addition, according to the present invention, the condensation water is automatically collected inside the combustion pipe and discharged into the "U" trap at the bottom, and the condensation water stored in the "U" trap can be automatically discharged to the electronic valve according to the detection of the temperature sensor. There is a big advantage.

또한 본 고안에 따라 연소배관의 외주면에 형성되는 제1이중관은 온수를 가온시키고, 제2이중관은 환수를 가동시키기에 폐열을 이용하여 온수는 물론 환수도 용이하게 가온시킬 수 있기에 보일러의 효율을 향상시켰다는 점에서 장점이 있다. In addition, according to the present invention, the first double pipe formed on the outer circumferential surface of the combustion pipe warms the hot water, and the second double pipe improves the efficiency of the boiler because it can easily warm the hot water as well as the hot water using waste heat to operate the return water. There is an advantage in that.

도 1은 종래 결로수 배출을 위한 구배된 연통배관의 모습을 도시한 도면,
도 2는 본 고안의 스팀보일러 시스템의 작동의 방식을 전체적으로 도시한 도면,
도 3은 본 고안의 연소배관을 정면에서 도시한 도면,
도 4는 본 고안의 연소배관이 보일러에 체결된 상태를 도시한 도면,
도 5는 본 고안의 이중관구조를 도시한 사시도,
도 6은 본 고안의 이중관구조를 확대하여 도시한 도면,
도 7은 본 고안의 급수가 온수탱크와 환수탱크의 내측으로 유입되는 과정을 도시한 도면,
도 8은 본 고안의 온수탱크 내의 온수를 가온시키는 보조열원의 가열 과정을 도시한 도면,
도 9는 본 고안의 제1이중관의 작동을 통해서 폐열로 온수를 가온시키는 과정을 도시한 도면,
도 10은 본 고안의 제2이중관의 작동을 통해서 폐열로 환수를 가온시키는 과정을 도시한 도면이다. 1 is a view showing a state of the graded communication pipe for the conventional condensate discharge;
Figure 2 is a diagram showing the overall manner of operation of the steam boiler system of the present invention,
3 is a view showing a combustion pipe of the present invention from the front,
Figure 4 is a view showing a state in which the combustion pipe of the present invention is fastened to the boiler,
5 is a perspective view showing a double pipe structure of the present invention;
6 is an enlarged view illustrating a double pipe structure of the present invention;
7 is a view illustrating a process in which the water supply of the present invention flows into the hot water tank and the return tank;
8 is a view showing a heating process of the auxiliary heat source for warming the hot water in the hot water tank of the present invention,
9 is a view showing a process of warming the hot water to the waste heat through the operation of the first double pipe of the present invention,
10 is a view showing a process of warming the return water to the waste heat through the operation of the second double tube of the present invention.

본 고안은 폐열의 회수를 위한 고효율 보일러에 관한 것이다. 따라서 본 고안의 구성과 그 작용을 도시된 도면과 함께 상세히 설명한다.
The present invention relates to a high efficiency boiler for the recovery of waste heat. Therefore, the configuration of the present invention and its operation will be described in detail with the drawings shown.

도시된 도 2에서처럼 본 고안은 외주면에 보온제(11)를 감싸고, 스팀보일러(10)의 연소가스를 배출시키는 연소배관(20)을 수평관부(21), 수직관부(22) 및 테이퍼관부(23)로 이루어진 "

"의 형상으로 배열하여 끝단에서 보일러연돌(12)과 연통시키고, 연소배관(20)의 수직관부(22)와 테이퍼관부(23)의 외주면을 이중관구조(K)로 감아 제1이중관(31)의 내측에서 폐열을 이용하여 온수를 가온시키며, 수평관부(21)와 수직관부(22)의 연결부위의 하단에서 결로수를 방출시키기 위한 "U"트랩(25)을 형성하여, 방출되는 폐열을 이용하여 온수탱크(14) 내로 온수를 공급할 수 있도록 하는 폐열의 회수를 위한 고효율 보일러이다.
As shown in FIG. 2, the present invention encloses a heat insulating agent 11 on an outer circumferential surface thereof, and includes a horizontal pipe part 21, a vertical pipe part 22, and a tapered pipe part (20) for discharging the combustion gas of the steam boiler 10. 23)

And the outer surface of the vertical pipe portion 22 and the tapered pipe portion 23 of the combustion pipe 20 is wound in a double pipe structure K so as to communicate with the boiler chimney 12 at the end of the first double pipe 31. The hot water is heated using the waste heat from the inner side of the pipe, and a "U" trap 25 for discharging condensation water is formed at the lower end of the connection portion between the horizontal pipe part 21 and the vertical pipe part 22 to discharge the waste heat. It is a high-efficiency boiler for the recovery of waste heat to enable the supply of hot water into the hot water tank (14).

즉, 본 고안의 주요한 목적은 폐열을 용이하게 활용하여 낭비되는 열원을 재활용하도록 함에 있다. 또한 이렇게 보일러를 가동함에 따라서 자연스럽게 발생되는 결로수를 자연적으로 배출시키도록 하여 스팀보일러(10)의 내구성을 향상시키고, 그 효율을 향상시키기 위한 고안이다.
That is, the main purpose of the present invention is to recycle waste heat source by easily utilizing the waste heat. In addition, it is designed to improve the durability of the steam boiler 10 and to improve its efficiency by discharging the condensation water naturally generated by operating the boiler in this way.

본 고안은 스팀보일러(10)의 외측을 향해, 보일러의 내측에서 고압의 스팀을 발생시키고 나서 외부로 방출되는 폐열을 배출시키는 연소배관(20)에 이중관구조(K)를 채택하였다. 연소배관(20)을 형성하되, 그 형상이 "

"의 형태로 제작하여, 수평관부(21), 수직관부(22) 및 테이퍼관부(23)가 결합된 형상을 취한다. 중요하게는 상기 수평관부(21)의 경우 조립이 가능한 형태로 제작됨이 바람직하고, 수평관부(21)의 첫 단은 스팀보일러(10)의 몸체와 연통시킨다. 또한 테이퍼관부(23)의 끝단은 보일러연돌(12)과 연통시켜 배기가스를 배출시킨다. 즉, 사실상 연소배관(20)이 이중관이 되는 것이다. 특히 연소배관(20)을 형성하는 수평관부(21), 수직관부(22) 및 테이퍼관부(23) 중 수직관부(22)와 테이퍼관부(23)만 제1이중관(31)으로 제작하여 수직관부(22)와 테이퍼관부(23)를 지나는 고온의 연소공기가 제1이중관(31) 내측에 존재하는 물을 가온시켜 온수로 상태변화시키도록 한다. The present invention adopts a double pipe structure (K) to the combustion pipe 20 for discharging the waste heat discharged to the outside after generating a high-pressure steam from the inside of the boiler toward the outside of the steam boiler (10). The combustion pipe 20 is formed, the shape of which is "

", To take the shape of the horizontal pipe portion 21, the vertical pipe portion 22 and the tapered pipe portion 23 is combined. Importantly, the horizontal pipe portion 21 is manufactured in a form that can be assembled Preferably, the first end of the horizontal pipe section 21 communicates with the body of the steam boiler 10. The end of the tapered pipe section 23 communicates with the boiler stack 12 to discharge the exhaust gas. The combustion pipe 20 is a double pipe, in particular, only the vertical pipe part 22 and the tapered pipe part 23 of the horizontal pipe part 21, the vertical pipe part 22, and the tapered pipe part 23 forming the combustion pipe 20. The high temperature combustion air passing through the vertical pipe part 22 and the tapered pipe part 23 by heating the water present inside the first double pipe 31 to change the state into hot water is produced by the first double pipe 31.

상태변화된 온수는 온수탱크(14)로 전달되어 이 온수가 새롭게 사용될 수 있는 사용처를 찾게 된다. 가정이나 산업현장에서 온수로 사용이 가능하고 이 온수의 열원을 재 사용할 수 있다.
The changed hot water is transferred to the hot water tank 14 to find a place where the hot water can be newly used. It can be used as hot water at home or industrial sites, and the heat source of this hot water can be reused.

이때 종래나 본 고안이나 온도차에 따른 결로수가 연소배관(20)의 내측에 발생되는데, 본 고안과 같은 스팀보일러(10)의 경우 그 배출되는 결로수가 타 종류의 보일러에 비해 상당히 많다. 외부와 내부가 온도차가 발생되면 차가움과 따뜻함이 만나는 부분에서부터 결로현상이 발생되는데, 본 고안과 같은 스팀보일러(10)는 가동이 정지되어 보일러의 내측과 외측의 큰 온도편차가 발생되는 경우, 중지된 상태에서 오랜시간이 흐르고 다시 재가동되어 안과 밖의 온도편차가 발생되는 경우 등 다양한 환경적인 요인에 의해서 결로수는 생성된다. 이때 본 고안의 스팀보일러(10)는 수평관부(21)와 수직관부(22)의 연결부위인 엘보우부분(43)에 구멍을 형성하고 그 하단에 별도의 "U"트랩(25)을 형성하여 결로수를 저장한다. 만일 연소배관(20)의 내측으로 결로수가 흐르게 되면 반드시 이 "U"트랩(25)에 저장되어 자동으로 외부로 배출시키는 것이다.
At this time, the condensation water according to the conventional or the present invention or the temperature difference is generated inside the combustion pipe 20, in the case of the steam boiler 10, such as the present invention, the number of condensation discharged is considerably higher than other types of boilers. When the temperature difference between the outside and the inside occurs, dew condensation occurs from the part where cold and warm meet, and the steam boiler 10 according to the present invention is stopped, when a large temperature deviation occurs inside and outside of the boiler. Condensation water is generated by various environmental factors, such as when a long time passes in a steady state and restarts again, causing internal and external temperature deviations. At this time, the steam boiler 10 of the present invention forms a hole in the elbow portion 43, which is a connection between the horizontal pipe portion 21 and the vertical pipe portion 22, and forms a separate "U" trap 25 at the bottom thereof. Store the condensation count. If condensation water flows into the combustion pipe 20, it is necessarily stored in the "U" trap 25 and automatically discharged to the outside.

본 고안의 특징을 다시 한 번 설명하자면, 일차적으로 본 고안은 연소배관(20) 중 수직관부(22)와 테이퍼관부(23)를 제1이중관(31)으로 형성하여 온수를 폐열을 이용하여 생산한다. 발열면적이 넓은 이중관구조(K)의 제1이중관(31)을 이용하여 보다 효과적으로 폐열과 열교환을 달성하고, 온수로 변화시키는 것이다.
To describe the features of the present invention once again, the present invention is primarily the vertical pipe portion 22 and the tapered pipe portion 23 of the combustion pipe 20 to form a first double pipe 31 to produce hot water using waste heat do. By using the first double pipe 31 of the double pipe structure (K) having a large heat generating area, it is possible to more effectively achieve heat exchange with waste heat and change it to hot water.

그럼 이러한 본 고안의 보다 구체적이고 세부적인 구성과 그 작동의 모습을 상세한 실시예로 살펴본다. Then look at a more specific and detailed configuration of the present invention and the appearance of its operation as a detailed embodiment.

본 고안의 상기 연소배관(20)의 수평관부(21)는, 스팀보일러(10)의 측면에 체결되어 수평으로 연통되는 수평부(41)와 수직관부(22)와 연통되기 위한 엘보우부분(43)과 연통시 하향하여 테이퍼지도록 3-7° 각도로 배관된 사선부(44)로 이루어져, 사선부(44) 끝단으로 모인 결로수는 하단의 "U"트랩(25)으로 흘려, 온도감지기(A)의 검측에 따라 "U"트랩(25)에 모인 결로수는 전자변(45)을 통해 자동 방류시킨다.The horizontal pipe portion 21 of the combustion pipe 20 of the present invention is fastened to the side of the steam boiler 10, the horizontal portion 41 and the elbow portion 43 for communicating with the vertical pipe portion 22 to communicate horizontally. ), And the condensation part 44 is piped at an angle of 3-7 ° so as to taper downward when communicating with each other, and the condensation water collected at the end of the oblique part 44 flows to the "U" trap 25 at the lower end, and the temperature sensor ( According to the detection of A), the condensation water collected in the "U" trap 25 is automatically discharged through the electromagnetic valve 45.

즉, 본 고안에 따른 연소배관(20)의 수평관부(21)와 수직관부(22)의 연결부분인 엘보우부분(43)에는 하단으로 결로수를 방류시키는 구멍이 형성된다. "U"트랩(25)으로 흘려보내는 것이다. 그런데 종래와 같이 이 수평관부(21)를 절곡하게 되면 절곡의 과정이 너무 힘들고 조립이 어렵다. 다양한 설치환경을 가지는 스팀보일러(10)에서 그 설치환경에 따라 서로 다른 구배각을 갖는 연소배관(20)을 설치하기란 어렵다. 사실상 구배하여 보일러의 내측으로 결로수를 흘려보내지 말아야 하는 작동의 역할은 사선의 각도를 가진 연소배관(20)을 통해서도 가능하기 때문이다. 본 고안은 이를 위해서 도시된 도면에서처럼, 연소배관(20) 수평관부(21)를 수평부(41)와 사선부(44)로 구분시킨다. 수평부(41)는 스팀보일러(10)의 측면에 그대로 연결시키고, 상기 수평부(41)와 연통하되, 연소배관(20)의 수직관부(22)와 연통되는 사선부(44)는 수평부(41)에서 하향하는 각도로 설치 연통시킨다.
That is, the elbow portion 43, which is a connecting portion of the horizontal pipe portion 21 and the vertical pipe portion 22 of the combustion pipe 20 according to the present invention is formed with a hole for discharging the condensation water to the bottom. It is sent to the "U" trap 25. However, when the horizontal tube portion 21 is bent as in the prior art, the bending process is too difficult and difficult to assemble. In the steam boiler 10 having various installation environments, it is difficult to install the combustion pipe 20 having different gradient angles according to the installation environment. In fact, the role of operation that should not flow the condensation water to the inside of the boiler is also possible through the combustion pipe 20 having an oblique angle. The present invention for this purpose, as shown in the figure, the combustion pipe 20 horizontal pipe portion 21 is divided into a horizontal portion 41 and the diagonal portion 44. The horizontal portion 41 is connected to the side of the steam boiler 10 as it is, and in communication with the horizontal portion 41, the oblique portion 44 in communication with the vertical pipe portion 22 of the combustion pipe 20 is a horizontal portion Installation communication is carried out at an angle downward from (41).

그 각도는 약 3-7°의 각도가 적당하고, 보다 바람직한 각도는 5°를 유지하는 것이다. 설치환경에 따라서 다소 각도의 의미가 다르지만 대다수의 환경에서 약 5°의 각도를 유지함이 가장 바람직했다. 또한 이렇게 테이퍼진 각도를 유지함에 따라서 수평관부(21)의 사선부(44)에는 결로수가 모이게 된다. 테이퍼진 사선의 각도를 넘어서 결로수가 보일러의 내측으로 유입되지 않고 사선부(44)의 끝단 즉, 엘보우부분(43)에 보이는 것이다. 이렇게 모여진 결로수는 사선부분의 끝단에 형성된 구멍을 통해서 하단의 "U"트랩(25)으로 흘러 들어간다. 흘러 들어간 물은 "U"트랩(25)에서 모이게 되는데, 이를 온도감지기(A)가 검측을 하여 전자변(45)을 개방하는 방식으로 외부로 배출시킨다.
The angle of about 3-7 degrees is appropriate, and the more preferable angle is 5 degrees. Although the meaning of the angle is somewhat different depending on the installation environment, it is most desirable to maintain the angle of about 5 ° in most environments. In addition, as the tapered angle is maintained, condensation water is collected at the oblique portion 44 of the horizontal pipe portion 21. The condensation water does not flow into the inside of the boiler beyond the angle of the tapered diagonal line, but is visible at the end of the diagonal line 44, that is, the elbow portion 43. The condensation water thus collected flows into the "U" trap 25 at the bottom through the hole formed at the end of the diagonal line. The flowed water is collected in the "U" trap 25, which is discharged to the outside in a manner that the temperature sensor (A) detects and opens the electronic valve (45).

참고로 설명이 늦어진 연소배관(20)의 외곽으로 발생될 수 있는 결로수는 도시된 연소배관(20)의 외주면에 감겨있는 보온재(11)에 흡수되어 보일러의 가동에 따라 온도가 올라가면서 외부로 배출된다. 온도차가 발생된 경우에 결로수가 생성되는데, 스팀보일러(10)의 가동에 따라서 흡수된 결로수의 온도도 상승하고, 그에 따라 증기로 외부로 배출되는 것이다. 본 고안의 경우 연소배관(20)이 제1이중관(31)과 후술될 제2이중관(50)으로 덮힌 상태이기에 더 많은 결로수가 발생될 소지가 있다. 이렇게 발생된 결로수는 제1이중관(31)과 제2이중관(50)을 외부에서 수용하는 보온재에 흡수되어 다시 방출되는 것이다.
For reference, the condensation water that may be generated to the outside of the combustion pipe 20 that is delayed is absorbed by the thermal insulation material 11 wound on the outer circumferential surface of the combustion pipe 20 shown in the drawing, and the temperature increases according to the operation of the boiler. Discharged. Condensation water is generated when a temperature difference occurs, and the temperature of the condensed water absorbed according to the operation of the steam boiler 10 also increases, and thus is discharged to the outside as steam. In the present invention, since the combustion pipe 20 is covered with the first double pipe 31 and the second double pipe 50 to be described later, more condensation water may occur. The condensation water generated in this way is absorbed by the heat insulating material accommodating the first double pipe 31 and the second double pipe 50 from the outside and is discharged again.

한편 본 고안은 도시된 도 2와 도 9에서처럼, 이중관구조(K)의 제1이중관(31)은 온수 주열원으로 하여, 온수탱크(14)에서 펌프(16)를 통해 흡입된 물이 제1이중관(31)의 수직관부(22) 끝단에서 입수되어, 테이퍼관부(23)의 끝단으로 배출될 때까지 넓은 발열면적으로 폐열을 흡수하여 물의 온도를 상승시킨 후 온수탱크(14)로 회기하도록 하고, 스팀보일러(10)를 거쳐 스팀헤더(18)에서 분기된 스팀은 가열관(19)을 타고 온수탱크(14)의 내측에서 교환코일(36)로서 열교환을 하여 가열관(19)을 통해 환수탱크(15)로 회기하는 보조열원으로 사용된다(도 8에 도시).
Meanwhile, the present invention, as shown in Figures 2 and 9, the first double pipe 31 of the double pipe structure (K) as the hot water main heat source, the water sucked through the pump 16 in the hot water tank 14 is the first It is obtained from the end of the vertical pipe part 22 of the double pipe 31, absorbs waste heat into a large heat generating area until it is discharged to the end of the tapered pipe part 23, raises the temperature of the water, and then recycles it to the hot water tank 14. The steam branched from the steam header 18 via the steam boiler 10 is heat-exchanged through the heating tube 19 as an exchange coil 36 inside the hot water tank 14 to be returned through the heating tube 19. It is used as an auxiliary heat source returning to the tank 15 (shown in FIG. 8).

즉, 이중관구조(K) 중 하나인 제1이중관(31)의 실시 형태를 보다 상세히 설명한 것으로 도시된 도 9에 상세히 확대해 놓았다. 제1이중관(31)은 연소배관(20)의 외주면을 형성하되, 그 제1이중관(31)의 내측으로 흐르는 물은 온수탱크(14)에서 공급받는다. 펌프(16)를 통해서 제1이중관(31)으로 유입될 때의 물은 차가운 온도를 갖는다. 이 물은 제1이중관(31)에서 폐열로 인하여 뜨거운 물로 변화된다. 즉, 제1이중관(31)이 도시된 것처럼 수직관부(22)의 최 하단에 형성되어 있기에 이 수직관부(22)의 최 하단으로 진입하고, 뜨거워지면서 상승하여 테이퍼관부(23)의 끝단으로 배출되는 것이다. 뜨거워서 테이퍼관부(23)로 배출된 물은 다시 온수탱크(14)로 회기하여 온수의 사용처로 공급될 준비를 갖춘다. 거듭 온수탱크(14)의 내측의 물이 제1이중관(31)으로 유입되어 더 뜨거운 물론 상태변화되는 것이다. 바로 본 고안에서는 온수탱크(14) 내의 물을 증온시키는 주 열원으로 폐열을 이용한 제1이중관(31)을 활용한다.
That is, the embodiment of the first double pipe 31, which is one of the double pipe structures K, is enlarged in detail in FIG. The first double pipe 31 forms an outer circumferential surface of the combustion pipe 20, and the water flowing into the first double pipe 31 is supplied from the hot water tank 14. Water entering the first double pipe 31 through the pump 16 has a cold temperature. This water is changed to hot water due to waste heat in the first double pipe (31). That is, since the first double pipe 31 is formed at the bottom of the vertical pipe part 22 as shown, it enters the bottom of the vertical pipe part 22 and rises as it heats up and is discharged to the end of the tapered pipe part 23. Will be. The hot water discharged to the tapered pipe part 23 is returned to the hot water tank 14, and is ready to be supplied to the use of hot water. Repeatedly, the water inside the hot water tank 14 is introduced into the first double pipe 31 so that the hotter state is changed. In the present invention, the first double pipe 31 using waste heat is used as a main heat source for heating the water in the hot water tank 14.

또한 본 고안은 다양한 형태로 에너지를 재활용하여 그 효율을 향상시켰다. 즉, 제1이중관(31)을 이용한 온수탱크(14)의 물을 상승시키는 주가열원 이외에 별도의 보조열원을 가진다.
In addition, the present invention improves the efficiency by recycling energy in various forms. That is, in addition to the main heating source for raising the water of the hot water tank 14 using the first double pipe 31 has a separate auxiliary heat source.

스팀보일러(10)의 내측에서 고온고압의 증기가 생산되면, 생산된 증기는 외부의 스팀헤더(11)로 유입된다. 스팀헤더(11)는 고압의 증기를 다수의 라인으로 분리하여 필요한 곳으로 스팀을 분할하기 위한 구성이다. 이 스팀헤더(11)에서는 다수의 라인이 형성되는데, 본 고안에서는 이 라인 중 하나를 사용하여 온수탱크(14)의 물을 가온시킨다. 도시된 도 8에 상세히 도시되어 있는데, 스팀라인인 가열관(19)을 타고 온수탱크(14)의 내측으로 유입되어 온수탱크(14)의 내측에서 물과 열교환을 하는 것이다. 가열관(19)은 동으로 제작되어 온수탱크(14)의 내측에서 코일의 형태로 꼬아져 있는데, 이는 발열면적을 높이기 위한 방법이다. 온수탱크(14)의 내측에 배열된 교환코일(36)을 통과하는 고온고압의 증기는 외부의 온수탱크(14) 내 물과 열교환을 이루어 온도가 떨어진 상태로 환수탱크(15) 내로 유입된다. 이 라인이 바로 본 고안의 온수탱크(14) 가열 보조열원이 된다.
When the high temperature and high pressure steam is produced inside the steam boiler 10, the produced steam is introduced into the external steam header 11. The steam header 11 is configured to divide the high pressure steam into a plurality of lines and divide the steam into a necessary place. In the steam header 11, a plurality of lines are formed, and in the present invention, one of these lines is used to warm the water in the hot water tank 14. 8 is shown in detail, it is introduced into the hot water tank 14 by the heating tube 19 which is a steam line to exchange heat with water in the hot water tank 14. The heating tube 19 is made of copper and twisted in the form of a coil inside the hot water tank 14, which is a method for increasing the heating area. The high temperature and high pressure steam passing through the exchange coil 36 arranged inside the hot water tank 14 is introduced into the return tank 15 in a state where the temperature is reduced by heat exchange with water in the external hot water tank 14. This line is the hot water tank 14 heating auxiliary heat source of the present invention.

본 고안은 폐열을 이용하여 제1이중관(31)으로 온수탱크(14) 내의 물을 가온시키는 주열원과 스팀보일러(10)에서 배출되는 증기라인 중 하나를 끌어서 온수탱크(14) 내의 물을 가온시키는 보조열원을 가지고 있다.
The present invention draws one of the main heat source for warming the water in the hot water tank 14 to the first double pipe 31 and the steam line discharged from the steam boiler 10 by using waste heat to warm the water in the hot water tank 14. Has an auxiliary heat source.

전술된 부분에서 간단하게 본 고안의 이중관구조(K)는 제1이중관(31)과 제2이중관(50)이 있음을 설명하였다. 제1이중관(31)은 이미 설명했기에 제2이중관(50)의 구성과 그 작동의 방식을 설명한다. 본 고안의 제2이중관(50)은 도시된 도 3 내지 5에서처럼, 연소배관(20)를 형성하는 수평관부(21)의 사선부(44)에는, 그 외주면에서 일정한 간격을 두고 감싸도록 하는 동재질의 제2이중관(50)을 배설하고, 환수탱크(15) 내의 저온의 환수를 유입시켜 제2이중관(50)의 내측에서 폐열을 통해서 가온시키며, 제2이중관(50)을 거친 환수는 동관(51)으로 이루어져 제1이중관(31)의 수직부(22)의 외주면을 감은 열교환코일(52)의 내측에서 가온되어 환수탱크(15) 내측으로 환수되도록 한다(도 2, 5, 10에 도시).
In the above-mentioned part, the dual pipe structure K of the present invention was briefly explained that there is a first double pipe 31 and a second double pipe 50. Since the first double pipe 31 has already been described, the configuration of the second double pipe 50 and the manner of its operation will be described. The second double pipe 50 of the present invention, as shown in Figs. 3 to 5, the oblique portion 44 of the horizontal pipe portion 21 forming the combustion pipe 20, the copper so as to wrap at a constant interval on the outer peripheral surface Exposing the second double tube of material 50, the low temperature return in the return tank 15 is introduced to warm through the waste heat from the inside of the second double tube 50, the return through the second double tube 50 is the copper tube It is composed of 51 to be heated inside the heat exchange coil 52 wound around the outer circumferential surface of the vertical portion 22 of the first double pipe 31 to be returned to the inside of the return tank 15 (shown in Figures 2, 5, 10). ).

종래의 설명에서 구배를 가진 이중관구조(K)의 문제점은 여기에서도 나타난다. 사실상 연소배관(20) 중 가장 폐열의 낭비가 높은 곳은 수평관부(21)이다. 스팀보일러(10)에서 빠져나온 연소된 열기는 처음 수평관부(21)를 지나며 수평관부(21)의 외부로 다량의 열에너지를 배출시킨다. 종래의 절곡하여 구배시킨 연통배관은 구배되어 이 부분에 이중관구조를 수용하기가 어렵다. 그 외곽부로 이중관구조를 별도로 감싸기 위해서도 너무 큰 부피가 차지하기에 사실상 이중관을 제작하고 설치하기 힘들다. 이에 반하여 본 고안은 수평관부(21)를 형성하여 테이퍼진 각도만을 주기에 수평관부(21) 자체를 이중관 구조로 형성해도 무방하고, 도시된 도면에서처럼 별도의 이중관을 이용하여 수평관부(21)를 일정한 간격을 두고 감싸도 무방하다.
The problem of the double tube structure K having a gradient in the conventional description also appears here. In fact, the highest waste of waste heat among the combustion pipes 20 is the horizontal pipe portion 21. The burnt hot air exiting the steam boiler 10 first passes through the horizontal pipe portion 21 and discharges a large amount of thermal energy to the outside of the horizontal pipe portion 21. The conventional bent and bent communication pipe is gradient and it is difficult to accommodate the double pipe structure in this portion. It is difficult to manufacture and install a double pipe because it is too big to cover the double pipe structure separately to its outer part. On the contrary, the present invention may form the horizontal pipe portion 21 by forming a horizontal pipe portion 21 and the horizontal pipe portion 21 itself may be formed in a double pipe structure only by giving a tapered angle, and as shown in the drawing, the horizontal pipe portion 21 is formed by using a separate double pipe. You can wrap it at regular intervals.

이들의 작동은 환수탱크(15) 내에는 회기되어 온 저온의 환수가 저장되어 있는데, 이 저온의 환수는 펌프를 통해서 흡입되어 제2이중관(50)의 내측으로 유입된다. 제2이중관(50)은 수평부(41)나 사선부(44)의 외주면에 일정 간격을 두고 설치되어 폐열을 이용하여 제2이중관(50) 내의 저온의 환수가 가온된다. 도시된 도면에서는 사선부(44)에만 제2이중관(50)을 배열하는 것으로 표시되었지만, 수평부(41)까지 미칠 수도 있고, 아닐 수도 있다. 이렇게 가온된 환수는 다시 수직관부(22)의 외주면에 감겨진 열교환코일(52)로 유입된다. 본 고안의 제2이중관(50)과 열교환코일(52) 및 이들을 연결시키는 모든 관은 동관(51)으로 이루어진다. 동관(51)이 열전도율이 높고 부식률이 낮기에 사용이 유리하다. 열교환코일(52)은 단순하게 제1이중관(31)의 수직관부(22)의 외주면을 코일의 형태로 감겨진 것을 칭하는데, 외주면에 밀착되어 감겨 폐열의 에너지를 흡수한다. 연소배관(20)의 외주면에 감긴 제1이중관(31)에 의해서 1차적으로 폐열이 흡수되어도 많은 량의 폐열이 그대로 방출될 소지가 높은 본 고안과 같은 스팀보일러(10)의 경우 제1이중관(31)의 외주면에 별도의 열교환코일(52)을 감아도 흡수되는 열에너지가 많기에 재활용이 용이하다. 이렇게 제2이중관(50)과 열교환코일(52)을 거치며 고온으로 변화된 환수는 다시 환수탱크(15) 내측으로 유입되어 스팀으로 상태변화될 준비를 갖춘다.
Their operation is stored in the return tank 15, the low-temperature return water is recirculated, this low-temperature return water is sucked through the pump is introduced into the second double pipe (50). The second double tube 50 is installed at an outer circumferential surface of the horizontal portion 41 or the oblique portion 44 at regular intervals, so that the low temperature return water in the second double tube 50 is heated using waste heat. In the illustrated figure, it is indicated that the second double pipe 50 is arranged only on the oblique portion 44, but may or may not extend to the horizontal portion 41. The warmed return water flows back into the heat exchange coil 52 wound around the outer circumferential surface of the vertical pipe part 22. The second double pipe 50 and the heat exchange coil 52 and all the pipes connecting them of the present invention are made of a copper pipe (51). Copper tube 51 has a high thermal conductivity and low corrosion rate is advantageous to use. The heat exchange coil 52 simply refers to a coil wound around the outer circumferential surface of the vertical pipe part 22 of the first double pipe 31, and is wound close to the outer circumferential surface to absorb energy of waste heat. In the case of the steam boiler 10 according to the present invention, a large amount of waste heat is released as it is, even though waste heat is primarily absorbed by the first double pipe 31 wound around the outer circumferential surface of the combustion pipe 20. It is easy to recycle because there is a lot of heat energy absorbed even if a separate heat exchange coil (52) is wound on the outer circumferential surface of 31). Thus, the return water changed to a high temperature through the second double pipe 50 and the heat exchange coil 52 is introduced into the return tank 15 and is ready to be changed into a state of steam.

원칙적으로 이 환수탱크(15)의 물은 차가운 상태이고, 스팀보일러(10)는 차가운 환수탱크(15)의 물을 고온으로 상태변화시켜야 한다. 그러나 만일 이 환수탱크(15)의 물이 보다 고온이라면 스팀보일러(10)에 유입되어 보다 빨리 고온, 고압의 증기를 생산할 수 있다. 스팀보일러(10)에서 사용되기 유용한 물은 고온의 물이지만, 환수탱크(15)에 모이는 물은 회기하여 열에너지를 발산한 저온의 물이기에 에너지가 많이 사용되는 것이다. 본 고안에서는 바로 이를 해결하기 위해서 폐열을 이용하여 동관(51)을 거친 환수가 다시 제2이중관(50)과 열교환코일(52)을 거치며 뜨거운 물로 변화되게 해서, 그 물을 스팀보일러(10)에 주입하는 방법으로 스팀보일러(10)의 에너지 활용을 최소화시켰다.
In principle, the water in the return tank 15 is in a cold state, and the steam boiler 10 should change the water in the cold return tank 15 to a high temperature. However, if the water in the return tank 15 is higher temperature, it can flow into the steam boiler 10 to produce a high temperature, high pressure steam more quickly. The water used to be used in the steam boiler 10 is hot water, but the water collected in the return tank 15 is a low-temperature water that circulates and radiates heat energy, and thus a lot of energy is used. In the present invention, in order to solve this problem, the waste water is passed through the copper tube 51 and then the second double tube 50 and the heat exchange coil 52 are changed to hot water, and the water is converted into the steam boiler 10. The method of injection minimizes the energy utilization of the steam boiler (10).

한편 본 고안에서는 도시된 도 2, 7에서처럼, 환수탱크(15)에 물을 공급할 때는, 급수가 제1동관(55)을 타고 유입되어 환수탱크(15) 내측에서 열교환코일(56)의 내측에서 환수와 열교환을 하여 온도를 상승시킨 후, 분기점(57)에서 연통된 제1동관(55)을 타고 볼탑(58)을 거쳐 다시 환수탱크(16) 내로 유입시키고, 온수탱크(14)에 물을 공급할 때는, 상기 분기점(57)에서 다른 방향으로 연통된 제2동관(59)을 타고 온수탱크(14) 내측의 볼탑(60)을 거쳐 온수탱크(14) 내로 유입되는 것이 바람직하다.Meanwhile, in the present invention, as shown in FIGS. 2 and 7, when water is supplied to the return tank 15, water is introduced through the first copper pipe 55 to the inside of the heat exchange coil 56 in the return tank 15. After exchanging the temperature with the return water to increase the temperature, the first copper pipe 55 communicated at the branch point 57 is introduced into the return tank 16 through the ball tower 58 again, and water is supplied to the hot water tank 14. When supplying, it is preferable to flow into the hot water tank 14 via the ball tower 60 inside the hot water tank 14 via the second copper tube 59 communicated in the other direction at the branch point 57.

즉, 원칙적으로 이 구성은 환수탱크(15)와 온수탱크(14)의 내측으로 급수를 공급하는 방법이다. 본 고안의 환수탱크(15)나 온수탱크(14)는 모두 물을 공급받아야 한다. 급수를 공급하는 방식인데, 본 고안에서는 환수탱크(15)에 급수를 공급하는 라인과 온수탱크(14)에 급수를 공급하는 라인이 분기되어 형성된다. 도 7에 상세히 도시된 것처럼, 먼저 환수탱크(15)의 내측으로 급수를 하는 방식을 설명한다.
That is, in principle, this configuration is a method of supplying water to the inside of the return tank 15 and the hot water tank 14. Both the return tank 15 or the hot water tank 14 of the present invention should be supplied with water. It is a method of supplying water, in the present invention, the line for supplying water to the return tank 15 and the line for supplying water to the hot water tank 14 are formed branched. As shown in detail in FIG. 7, first, a method of supplying water to the inside of the return tank 15 will be described.

먼저 급수 즉, 수도물이나 기타 공급수가 공급되면 이는 제1동관(55)을 타고 이동하여 환수탱크(15)의 내측으로 유입된다. 그러나 바로 환수탱크(15)의 내측으로 물을 유입시키지 않는다. 이는 후술될 온수공급을 위한 것이다. 환수탱크(15)의 내측으로 배열된 제1동관(55)은 코일의 형태로 꼬여 열교환코일(52)이 된 부분에서 이미 환수탱크(15)의 내측에 유입되어 있던 환수와 열교환을 하여 고온화된다. 즉, 전술된 제2이중관(50)과 열교환코일(52)을 통해서 본 고안의 환수탱크(15)의 내측은 대부분의 시간동안 고온화되기 때문이다. 이 고온화된 환수탱크(15) 내의 물과 열교환을 하여 보다 따뜻하게 상태 변화된 급수는 환수탱크(15)의 외측으로 빠져나와 분기점(57)에서 제1동관(55)을 타고 볼탑(58)을 거쳐 환수탱크(15) 내로 회기한다. 즉, 다소 열교환을 하여 고온화된 상태로 환수탱크(15) 내로 유입되는 것이다. 볼탑(58)의 경우 이 급수 공급의 제어가 되는 최고점을 제어할 수 있으며, 급수가 필요한 경우를 자동으로 검측하여 급수를 공급할 수 있다.
First, when water supply, that is, tap water or other feed water is supplied, it moves on the first copper pipe 55 and flows into the return tank 15. However, water does not flow directly into the return tank 15. This is for hot water supply to be described later. The first copper pipe 55 arranged inwardly of the return tank 15 is heated by heat exchange with the return water already introduced into the return tank 15 at the portion where the heat exchange coil 52 is twisted in the form of a coil. . That is, because the inside of the return tank 15 of the present invention through the second double pipe 50 and the heat exchange coil 52 described above is heated for most of the time. The heat-changed water supply by exchanging heat with the water in the high temperature return tank 15 is discharged to the outside of the return tank 15, and returns through the ball tower 58 through the first copper pipe 55 at the branch point 57. Return to tank 15. In other words, the heat exchanger is introduced into the return tank 15 in a state where the heat is increased. In the case of the ball tower 58, it is possible to control the highest point to control the water supply, and can automatically detect when water supply is needed and supply water.

이에 반하여 온수탱크(14)에 급수를 하는 방법은 전술된 환수탱크(15)에 급수를 하는 라인을 그대로 활용한다. 즉, 급수가 제1동관(55)을 타고 열교환코일(56)을 거쳐 어느 정도 고온화되면, 분기점(57)으로 유입되는데, 벨브를 통해서 분기점(57)에서 제1동관(55)을 개방할 지, 제2동관(59)을 개방할 지를 제어하게 된다. 제1동관(55)을 개방하면 환수탱크(15) 내로 회기하게 되고, 제2동관(59)을 개방하면 온수탱크(14)로 진입하게 된다. 본 고안의 환수탱크(15) 내로 급수를 할 때, 환수탱크(15) 내의 열교환코일(56)을 거치게 하는 이유는 보다 따뜻한 고온의 급수를 온수탱크(14) 내로 진입시키기 위한 배려이다.
On the other hand, the method of supplying water to the hot water tank 14 utilizes the above-mentioned line supplying water to the return tank 15. That is, when the water supply is heated to some extent through the heat exchange coil 56 through the first copper pipe 55, the water flows into the branch point 57, and whether the first copper pipe 55 is opened at the branch point 57 through the valve. Then, it is controlled whether to open the second copper tube (59). Opening the first copper pipe 55 returns to the return tank 15, and opening the second copper pipe 59 enters the hot water tank 14. When water is supplied into the return tank 15 of the present invention, the reason for passing the heat exchange coil 56 in the return tank 15 is a consideration for entering warmer hot water into the hot water tank 14.

제2동관(59)이 개방되면 환수탱크(15)의 열교환코일(56)에서 어느 정도 고온화된 급수가 제2동관(59)을 타고 온수탱크(14) 내의 볼탑(60)을 거쳐 온수와 합쳐진다. 보다 고온화된 급수를 공급받는 것이다. 이 온수탱크(14) 내의 볼탑(60)도 온수의 량을 자동으로 제어할 수 있다. 환수탱크(15)와 온수탱크(14) 내의 볼탑(60)의 제어작동을 통해서 온수와 환수는 자동적으로 유입된다. 전술된 분기점(59)에서 제1동관(55)과 제2동관(59)을 조금씩 개방하여 온수와 환수가 동시에 공급되게 할 수도 있다.
When the second copper pipe 59 is opened, the water supply heated to some extent in the heat exchange coil 56 of the return tank 15 is combined with the hot water through the ball tower 60 in the hot water tank 14 through the second copper pipe 59. Lose. It is supplied with a higher temperature water supply. The ball tower 60 in this hot water tank 14 can also automatically control the amount of hot water. Hot water and return water are automatically introduced through the control operation of the ball tower 60 in the return tank 15 and the hot water tank 14. The first copper tube 55 and the second copper tube 59 may be opened little by little at the aforementioned branch point 59 so that hot water and return water may be simultaneously supplied.

마지막으로 본 고안에서는 스팀보일러(10)의 스팀을 분기하는 스팀헤더(18)에서 하나의 분기라인(61)을 형성하여 환수탱크(15) 내측으로 배열함으로 환수탱크(15) 내측의 환수를 가온시킬 수 있도록 한다(도 2에 도시).Finally, the present invention forms a branch line 61 in the steam header 18 for branching steam of the steam boiler 10 and arranges the return tank 15 into the return tank 15 to warm up the return water inside the return tank 15. (See FIG. 2).

즉, 본 고안에서는 상기 온수탱크(14)의 내측으로 유입되는 온수를 폐열을 이용하여 고온화시키는 주열원이 있음을 설명하였고, 스팀헤더(18)에서 분기된 별도의 가열관을 통한 보조열원이 있음을 설명하였다. 본 고안의 환수탱크(15) 내측으로 공급되는 환수도 주열원과 보조열원으로 나눌 수 있는데, 주열원이 바로 전술된 제2이중관(50)과 열교환코일(52)을 거치는 동관(51)라인이다.
That is, the present invention has been described that there is a main heat source for the high temperature of the hot water introduced into the hot water tank 14 by using the waste heat, there is an auxiliary heat source through a separate heating tube branched from the steam header (18). Explained. The return water supplied into the return tank 15 of the present invention can be divided into a main heat source and an auxiliary heat source. The main heat source is a copper pipe 51 line through the second double pipe 50 and the heat exchange coil 52 described above. .

나아가 보조열원이 바로 스팀보일러(10)에서 공급되는 고온고압의 증기가 스팀헤더를 거쳐 하나의 라인을 타고 환수탱크(15)의 내측으로 유입되는 별도 분기라인(61)이다. 이 분기라인(61)을 타고 이동하는 고온 고압의 증기가 환수탱크(15) 내측의 환수를 가온시키는 보조열원인 것이다. 물론 언급된 온수탱크와 환수탱크의 보조열원은 주열원에 비하여 없어도 되는 구성은 아니다. 이 보조열원은 스팀보일러의 초기 가동시 반드시 필요한 공급라인이기 때문이다. 보조열원이라고 언급한 이유는 본 고안이 폐열을 이용하여 온수와 환수를 모두 가온시키고 있고, 그 열원을 더 많이 사용한다는 의미이지 보조열원이 없어도 되는 구성은 아니라는 의미이다.Furthermore, the auxiliary heat source is a separate branch line 61 in which the high temperature and high pressure steam supplied from the steam boiler 10 flows into one side of the return tank 15 via a steam header. The high temperature and high pressure steam moving on the branch line 61 is an auxiliary heat source for warming the return water inside the return tank 15. Of course, the auxiliary heat source of the mentioned hot water tank and the return tank is not required without the main heat source. This auxiliary heat source is a necessary supply line for the initial operation of the steam boiler. The reason for mentioning the auxiliary heat source means that the present invention uses both waste heat to warm both hot water and return water, and that the heat source is used more, but does not have to be configured without an auxiliary heat source.

결국 본 고안은 다양한 형태로 온수와 환수를 가온시켜 보다 고온의 환수와 온수를 공급할 수 있도록 한 에너지 효율을 향상시킨 고안이다. 또한 이들의 에너지는 대다수가 폐열을 재활용하는 방식이기에 에너지 효율은 사실상 더 증대된다. After all, the present invention is to improve the energy efficiency to heat the hot water and the return in various forms to supply a higher temperature return and hot water. In addition, their energy is actually a way to recycle waste heat, so energy efficiency is actually increased.

10; 스팀보일러 11; 보온제
14; 온수탱크 15; 환수탱크
16; 펌프 18; 스팀헤더
19; 가열관 20; 연소배관
21; 수평관부 22; 수직관부
23; 수평관부 25; "U"트랩
36; 교환코일 41; 수평부
43; 엘보우부분 45; 전자변
50; 제2이중관10; Steam boiler 11; Warming agent
14; Hot water tank 15; Return tank
16; Pump 18; Steam header
19; Heating tube 20; Combustion piping
21; Horizontal pipe portion 22; Vertical pipe
23; Horizontal tube section 25; "U" trap
36; Exchange coil 41; Horizontal portion
43; Elbow part 45; Electronic valve
50; Second double tube

Claims

The heat pipe 11 is wrapped around the outer circumferential surface and the combustion pipe 20 for discharging the combustion gas of the steam boiler 10 includes a horizontal pipe part 21, a vertical pipe part 22, and a tapered pipe part 23.

Arranged in the shape of " and communicating with the boiler stack 12 at its end;
Winding the outer circumferential surfaces of the vertical pipe part 22 and the tapered pipe part 23 of the combustion pipe 20 in a double pipe structure K to heat warm water using waste heat inside the first double pipe 31;
Forming a "U" trap 25 for discharging condensation water at the lower end of the connection portion between the horizontal pipe portion 21 and the vertical pipe portion 22; By using the waste heat discharged to allow the hot water to be supplied into the hot water tank (14),
Horizontal pipe portion 21 of the combustion pipe 20,
Diagonal lines piped at an angle of 3-7 ° to taper downward when communicating with the elbow portion 43 for communicating with the horizontal portion 41 and the vertical pipe portion 22 which are fastened to the side of the steam boiler 10 and communicate horizontally. Part 44; The condensation water collected at the end of the oblique portion 44 flows to the "U" trap 25 at the lower end, and the condensation water collected at the "U" trap 25 is detected through the electronic valve 45 according to the detection of the temperature sensor A. Automatic discharge,
The first double pipe (31) of the double pipe structure (K) is a hot water main heat source, the water sucked through the pump 16 in the hot water tank (14) at the end of the vertical pipe portion 22 of the first double pipe (31) The waste heat is absorbed into a large heat generating area until it is discharged to the end of the tapered pipe part 23 to raise the temperature of the water and then return to the hot water tank 14;
The steam branched from the steam header 18 via the steam boiler 10 is heat-exchanged as a replacement coil 36 inside the hot water tank 14 via the heating tube 19 to return the tank through the heating tube 19. A high-efficiency boiler for the recovery of waste heat, characterized in that it is used as an auxiliary heat source returning to (15),
A second double pipe (50) of the same material is disposed in an oblique portion (44) of the horizontal pipe portion (21) forming the combustion pipe (20) so as to be wrapped at regular intervals on its outer circumferential surface;
A low temperature return water in the return tank 15 is introduced to warm the waste water inside the second double pipe 50;
Returning through the second double pipe (50) is made of a copper pipe (51) is heated inside the heat exchange coil (52) wound around the outer peripheral surface of the vertical portion 22 of the first double pipe (31) to return to the inside of the return tank (15) High-efficiency boiler for the recovery of waste heat, characterized in that.

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The method of claim 1,
When supplying water to the return tank 15, the water supply flows through the first copper pipe 55, and heat exchange with the return water inside the heat exchange coil 56 inside the return tank 15 to increase the temperature, The first copper tube 55 connected at the branch point 57 is introduced into the return tank 16 through the ball tower 58;
When water is supplied to the hot water tank 14, the hot water tank 14 is introduced into the hot water tank 14 via the ball tower 60 inside the hot water tank 14 via the second copper pipe 59 connected in the other direction at the branch point 57. High efficiency boiler for the recovery of waste heat, characterized in that.

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