KR20050096663A - 콘덴싱 열교환기의 배기가스 제어구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘덴싱 열교환기의 배기가스 제어구조에 관한 것으로, 연소가스가 하향식으로 배출되게 설치되는 버너에서 발생되는 열에 의해 그 내부로 공급되는 물을 원하는 온도로 가열하여 난방수로 제공하는 1차열교환기(10)와;

1차열교환기(10)내에 권취되는 형태로 설치되는 열교환파이프(21)를 통해 난방수와 직수를 응축잠열을 이용하면서 온수로 제공하는 2차열교환기(20)와;

1,2열교환기(10)(20)의 타측에서 연결관(51) 및 직수관(40)을 통해 연계 구성되면서, 온수사용을 위해 삼방변(52)과 순환펌프(53)을 통해 이동 및 순환되는 난방수와 직수를 연교환시키는 온수열교환기(50)와;

상기 2차열교환기(20)의 몸체 하부 양측으로 배기가스의 열흐름을 중앙으로 응집시킬 수 있는 배기유도수단(30)이 형성되므로, 본 발명인 콘덴싱 열교환기의 배기가스 제어구조는 콘덴싱 열교환기를 구성하는 2차열교환기(20)의 몸체 하부 양측부에서 중앙으로 배기가스를 응집 유도할 수 있는 배기유도수단(30)이 형성되어, 온수의 예열효과는 물론 배기가스의 열흐름을 중앙으로 집중 유도할 수 있어 콘덴싱 효과를 극대화시킬 수 있는 것이다.

그러므로, 제품의 신뢰성 및 상품성을 증대시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

콘덴싱 열교환기의 배기가스 제어구조{Structure for Controlling an Exhaust Gas of a Condensing Heat Exchanger}

본 발명은 콘덴싱 열교환기의 배기가스 제어구조에 관한 것으로, 더 상세하게는 콘덴싱 가스 보일러의 2차열교환기 내부의 하부 양측부에 내부로 수용된 열교환파이프로 배기가스를 중앙으로 집중시키면서 안내할 수 있는 배기유도판을 설치하여 온수예열효율 및 배기의 흐름을 안정되게 유도할 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로 콘덴싱 보일러는 열교환기의 윗면 또는 측면에 버너를 설치하여 연소가스 흐름을 하향식으로 하고 그 온도를 노점온도 이하로 하여 응축 열교환이 용이하도록 설계된 보일러이다.

이와 같은 콘덴싱 보일러(열흡수형 보일러)는 분젠식 보일러와 달리 다공 또는 메탈 파이버 버너의 예혼합 방식을 채택하고 화염면 직후에 열교환기를 설치하여 질소화합물(Nox) 발생을 억제하고 일산화탄소(CO)의 배출량도 적어 환경 친화적인 보일러라 할 수 있는데, 그 원리는 1차로 현열을 흡수하고 2차로 배기가스로 배출되는 잠열을 흡수하는 형태를 가지므로써 일반 보일러의 배기가스 온도가 150 - 260^oC 인데 비해 열흡수형 보일러는 50 - 100^oC 정도로 열을 회수하여 95% 이상의 높은 효율을 얻을 수 있다.

즉, 도 1에서 도시한 바와 같이 급수 및 직수에 의한 온수발생구성은 1차열교환기를 통한 난방수의 가열시 헌열을 통해 흡수하고 2차로 배기가스로 배출되는 잠열을 통해 온수온도를 상승시키는 구성인 것이다.

상기와 같이 구성된 종래 콘덴싱 보일러의 구성에서 2차열교환기 몸체 내부로는 배기가스를 중앙으로 집중 유도할 수 있는 수단이 구비되어 있지 않는 관계로. 온수예열효과가 미비한 단점이 있었다.

또한, 별도의 배기가스 유도수단이 구비되어 있지 않는 관계로 개기가스의 흐름이 불안정하여 급수 및 직수 등과 같이 비교적 차가운 물이 유입되는 구성에서는 온수예열시간이 지체되어 사용에 많은 폐단이 있었던 것이다.

즉, 직수와 급수가 2차열교환기의 하부로 유입되는 관계로 잠열을 이용하는 배기가스의 흐름을 중앙 하단부로 집중 유도하여 열을 응집시킬 수 있는 구성이 없어 콘덴싱 효과가 저하되는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 콘덴싱 가스 보일러의 2차열교환기 내부의 하부 양측부에 내부로 수용된 열교환파이프로 배기가스를 중앙으로 집중시키면서 안내할 수 있는 배기유도판을 설치하여 온수예열효율 및 배기의 흐름을 안정되게 유도할 수 있도록 한 콘덴싱 열교환기의 배기가스 제어구조를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 제품의 신뢰성 및 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 콘덴싱 열교환기의 배기가스 제어구조를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 목적은, 연소가스가 하향식으로 배출되게 설치되는 버너에서 발생되는 열에 의해 그 내부로 공급되는 물을 원하는 온도로 가열하여 난방수로 제공하는 1차열교환기(10)와;

1차열교환기(10)내에 권취되는 형태로 설치되는 열교환파이프(21)를 통해 난방수와 직수를 응축잠열을 이용하면서 온수로 제공하는 2차열교환기(20)와;

1,2열교환기(10)(20)의 타측에서 연결관(51) 및 직수관(40)을 통해 연계 구성되면서, 온수사용을 위해 삼방변(52)과 순환펌프(53)을 통해 이동 및 순환되는 난방수와 직수를 연교환시키는 온수열교환기(50)와;

상기 2차열교환기(20)의 몸체 하부 양측으로 배기가스의 열흐름을 중앙으로 응집시킬 수 있는 배기유도수단(30)이 형성되어 달성된다.

따라서, 본 발명인 콘덴싱 열교환기의 배기가스 제어구조는 콘덴싱 열교환기를 구성하는 2차열교환기(20)의 몸체 하부 양측부에서 중앙으로 배기가스를 응집 유도할 수 있는 배기유도수단(30)이 형성되므로, 온수의 예열효과는 물론 배기가스의 열흐름을 중앙으로 집중 유도할 수 있어 콘덴싱 효과를 극대화시킬 수 있는 것이다.

그러므로, 제품의 신뢰성 및 상품성을 증대시킬 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 콘덴싱 보일러의 작동흐름을 도시한 개략 구성도이다.

도 2는 콘덴싱 보일러의 일 실시예로 직수 및 급수관이 2차열교환기의 열교환파이프와 직결 연결되는 상태를 도시한 개략 구성도이다.

도 3은 본 발명이 적용된 콘덴싱 보일러의 구성에서 2차열교환기 내부의 열교환 파이프 하부 양측으로 가이드판이 설치된 상태를 단면도로 도시하고 있다.

즉, 도 1 ~ 도 3에서 도시한 바와 같이 본 발명인 콘덴싱 열교환기의 배기가스 제어구조는 콘덴싱 보일러의 2차열교환기의 몸체 내부 양측 하부에서 중앙부로 배기가스를 통한 열흐름을 중앙으로 집중 유도할 수 있는 배기유도수단(30)이 형성된다.

그리고, 상기 2차열교환기(20)의 몸체 내측 하부에서 양측으로 구성되는 배기유도수단(30)은 2차열교환기(20) 몸체 하단부 양측에서 중앙부로 하향지게 소정 경사면을 갖는 배기유도판(31)으로 구성된다.

이는, 콘덴싱 열교환기인 2차열교환기(20)의 몸체 내부 양측 하단부에서 몸체에서 중앙부로 하향지게 소정 경사도를 갖는 배기유도판(31)이 형성되므로, 배기가스를 이용한 잠열회수시 2차열교환기(20) 내부로 설치되는 열교환파이프(21)로 배기가스를 통한 열흐름을 원할히 하면서 응집될 수 있도록 하는 것이다.

한편, 상기 배기유도수단(30)인 배기유도판(31)의 구성은 도면에서 도시한 바와 같이 중앙부를 향하도록 하향지면서 중앙부가 돌출되면서 각이지게 형성하여 사용할 수 있으며, 수평상태 또는 오목지게 형성하여 사용하는 경우도 모두 본 발명의 구성에 포함된다.

또한, 배기유도판(31)은 2차열교환기(20)의 몸체 형성시 일체 또는 부가 설치하는 방법 역시 제품의 특성과 성격에 맞게 선택적으로 사용할 수 있으며, 이 역시 본 발명의 구성에 포함된다.

그리고, 본 발명의 구성에서 배기유도판(31)의 설정위치는 급수 및 직수관(40)이 직결연결되는 열교환파이프(21)의 하단부로 집중될 수 있도록 배기유도판(31)의 위치를 설정하는게 바람직하다.

이는, 온수예열을 위한 급수 및 직수관(40)이 2차열교환기(20)의 열교환파이프(21) 하단부로 직결연결되므로, 배기유도판(31)의 설정위치 역시 하단부로 집중될 수 있도록 설정하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 구성에서 가장 중요한 특징은 콘덴싱 보일러의 2차열교환기(20)에서 배기가스를 통해 발생되는 잠열을 배기유도수단(30)인 배기유도판(31)을 이용하여 2차열교환기(20)의 내부로 설치된 열교환파이프(21)의 하부로 열흐름을 응집 시키면서 집중 유도할 수 있으므로, 온수의 예열효과 및 콘덴싱 효과를 극대화시킬 수 있는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 구성에 의하면, 첫째, 콘덴싱 열교환기인 2차열교환기의 몸체 내측부 양측에서 중앙부로 하향지게 배기유도수단이 배기유도판이 설치되므로, 배기가스를 통한 잠열회수를 보다 용이하게 하여 온수예열 효과를 증대시킬 수 있다.

둘째, 배기유도수단인 배기유도판을 이용하여 배기가스의 흐름을 안정되게 형성할 수 있으므로, 콘덴싱 효과를 극대화시킬 수 있다.

셋째, 배기가스의 흐름을 안정되게 하면서 중앙부로 열흐름을 집중시킬 수 있으므로, 응축수의 발생 및 처리효율을 향상시킬 수 있다.

그러므로, 제품의 신뢰성 및 상품성을 향상시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 종래 콘덴싱 보일러의 작동흐름을 도시한 개략 구성도.

도 2는 콘덴싱 보일러의 일 실시예로 직수 및 급수관이 2차열교환기의 열교환파이프와 직결 연결되는 상태를 도시한 개략 구성도.

도 3는 본 발명이 적용된 콘덴싱 보일러의 구성에서 2차열교환기 내부의 열교환 파이프 하부 양측으로 가이드판이 설치된 상태를 도시한 단면도.

*도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 - 1차열교환기 20 - 2차열교환기

21 - 열교환파이프 30 - 배기유도수단

31 - 배기유도판 40 - 직수관

50 - 온수열교환기 51 -연결관

52 - 삼방변 53 - 순환펌프

Claims (2)

1. 연소가스가 하향식으로 배출되게 설치되는 버너에서 발생되는 열에 의해 그 내부로 공급되는 물을 원하는 온도로 가열하여 난방수로 제공하는 1차열교환기(10)와;

   1차열교환기(10)내에 권취되는 형태로 설치되는 열교환파이프(21)를 통해 난방수와 직수를 응축잠열을 이용하면서 온수로 제공하는 2차열교환기(20)와;

   1,2열교환기(10)(20)의 타측에서 연결관(51) 및 직수관(40)을 통해 연계 구성되면서, 온수사용을 위해 삼방변(52)과 순환펌프(53)을 통해 이동 및 순환되는 난방수와 직수를 연교환시키는 온수열교환기(50)와;

   상기 2차열교환기(20)의 몸체 하부 양측으로 배기가스의 열흐름을 중앙으로 응집시킬 수 있는 배기유도수단(30)이 형성됨을 특징으로 하는 콘덴싱 열교환기의 배기가스 제어구조.
2. 청구항 제 1 항에 있어서 상기 배기유도수단(30)은 2차열교환기(20) 몸체 하단부 양측에서 중앙부로 하향지게 소정 경사면을 갖는 배기유도판(31)으로 구성됨을 특징으로 하는 콘덴싱 열교환기의 배기가스 제어구조.