KR20060097879A - 보조열교환장치가 구비된 가스보일러 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열교환장치에서 난방환수가 유입되는 입구측의 배관 주위에 응축으로 인한 부식 발생을 방지하기 위해 유입되는 난방환수를 예열할 수 있는 보조열교환장치가 구비된 가스보일러에 관한 것으로, 난방환수가 유입되는 열교환입구관, 상기 열교환입구관과 연결되어 순차로 배열설치된 제1,제2,제3열교환배관이 구비된 열교환장치를 포함하여 이루어진 가스보일러에 있어서, 상기 열교환장치의 난방환수가 유입되는 입구측에는 상기 열교환입구관과 제1열교환배관을 연결하는 제1보조열교환배관, 상기 제2열교환배관과 제3열교환배관을 연결하는 제2보조열교환배관, 상기 제2보조열교환배관의 열에너지를 제1보조열교환배관으로 전달하기 위한 전열핀으로 이루어진 보조열교환장치; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
열교환장치, 응축, 난방환수, 보조열교환장치

Description

보조열교환장치가 구비된 가스보일러{Gas boiler with supplementary heat exchanger}
도 1은 종래의 가스보일러의 열교환장치 구성을 나타내는 개략도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 보조열교환장치가 구비된 가스보일러를 보여주는 개략도,
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 열교환장치 10 : 열교환부
11a : 제1열교환배관 11b : 제2열교환배관
11c : 제3열교환배관 12, 130 : 전열핀
20 : 버너 30 : 송풍기
40 : 연도 50 : 열교환입구관
100 : 보조열교환장치 110 : 제1보조열교환배관
120 : 제2보조열교환배관 130 : 전열핀
본 발명은 보조열교환장치가 구비된 가스보일러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열교환장치에서 난방환수가 유입되는 입구측의 배관 주위에 응축으로 인한 부식 발생을 방지하기 위해 유입되는 난방환수를 예열할 수 있는 보조열교환장치가 구비된 가스보일러에 관한 것이다.
일반적으로 가스보일러의 열교환장치는 버너로부터 발생한 연소열을 흡수하기 위한 것으로, 물이 흐르는 열교환배관와 연소열을 흡수하는 전열핀으로 구성되어, 연소열을 흡수하여 물을 가열함으로써 뜨거운 온수 상태가 되도록 한다.
도 1은 종래의 가스보일러의 열교환장치 구성을 나타내는 개략도이다.
열교환장치(1)내에서 버너(20)에서 발생된 열에너지를 제1열교환배관(11a)을 포함한 열교환부(10)에서 전달받아 형성된 뜨거운 난방수는 난방이 필요한 각 장소로 순환펌프(도면에 미도시)에 의해 압송되어져 열에너지를 전달하게 된다. 이 때 상기 버너(20)의 하부에는 열교환부(10)측으로 열에너지를 보다 효과적으로 전달하기 위해 송풍기(30)가 설치되고, 배기가스는 연도(40)를 통해 외부로 배출된다.
순환펌프에 의해 압송된 온수는 난방이 필요한 각 장소에서 열교환을 마친 후에는 미지근한 물이 되어 다시 열교환장치(1)로 유입되는 과정을 반복함으로써 순환을 계속하게 된다.
위와 같은 구성에 의한 가스보일러에 있어서, 보일러가 계속 작동중에는 난 방수배관 내부의 물 온도가 높아 외부공기와의 온도차가 발생하지 않기 때문에, 난방수가 열교환장치(1) 내부로 유입되는 입구측에 설치된 열교환입구관(50)에는 응축수가 발생하지 않는다.
그러나 보일러 작동이 중지된 상태에서 일정시간 이상이 경과하면, 보일러 내부의 배관들과 열교환장치의 배관 내부 및 보일러에서 각 방으로 연결되는 배관들과 각방의 바닥에 매설되어 있는 배관들에는 난방수의 온도가 떨어져 차가운 물로 가득차게 되고, 난방수배관 내부의 물 온도는 보일러 주변의 공기온도와 동일한 온도까지 내려가게 된다.
이와 같이 난방수배관 내부의 물 온도가 낮은 상태에서 보일러를 작동하게 되면 난방수배관 내부의 차가운 물과 버너의 연소로 인해 뜨거워진 주위 공기 사이에 온도차가 발생하게 된다.
이러한 온도차이는 특히 난방수배관 내부의 물 온도가 매우 낮은 겨울철에 심하게 되는데, 이 경우 난방수배관의 외부 표면에는 주변공기에 포함되어 있던 수분이 응축되어 응축수가 발생하게 된다.
열교환장치(1)의 내부에 설치되어 다수개의 열교환배관으로 이루어진 열교환부(10)에는 버너(20)로부터 고온의 열이 직접 전달되기 때문에 응축수가 발생하지 않지만, 난방환수가 유입되는 입구측의 열교환입구관(50) 및 제1열교환배관(11a)에서는 내부의 차가운 물과 고온으로 데워진 외부공기의 온도차로 인해 상기 배관 외부표면에는 주위공기에 함유된 수분의 응축이 발생하고, 이 때 발생된 응축수는 금속재질로 된 보일러 내부의 각종 부품들의 부식을 촉진시키게 되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 버너의 연소열에 의해 가열된 열교환배관 내부의 온수로부터 보일러 작동 초기에 차가운 물이 유입되는 열교환입구관으로 열에너지를 전달시킬 수 있는 보조열교환장치를 구비함으로써 열교환장치로 난방수가 유입되는 입구측에 발생되는 응축수의 생성을 억제하여 부품의 부식을 방지할 수 있는 보조열교환장치가 구비된 가스보일러를 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 보조열교환장치가 구비된 가스보일러는, 난방환수가 유입되는 열교환입구관, 상기 열교환입구관과 연결되어 순차로 배열설치된 제1,제2,제3열교환배관이 구비된 열교환장치를 포함하여 이루어진 가스보일러에 있어서, 상기 열교환장치의 난방환수가 유입되는 입구측에는 상기 열교환입구관과 제1열교환배관을 연결하는 제1보조열교환배관, 상기 제2열교환배관과 제3열교환배관을 연결하는 제2보조열교환배관, 상기 제2보조열교환배관의 열에너지를 제1보조열교환배관으로 전달하기 위한 전열핀으로 이루어진 보조열교환장치; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작 용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 보조열교환장치가 구비된 가스보일러를 보여주는 개략도이다.
난방이 필요한 장소에서 열교환을 마친 난방환수가 유입되는 열교환장치(1)의 입구측에는 열교환입구관(50)이 설치된다.
송풍기(30)의 상부에는 버너(20)가 구비되고, 상기 버너(20)의 상부에는 열교환입구관(50)과 연결된 다수개의 열교환배관으로 이루어진 열교환부(10)가 설치되어, 버너(20)로부터 전달되어온 열에너지를 상기 열교환배관 내부의 난방수에 전달하게 된다.
상기 열교환부(10)는 순차로 배열설치된 제1열교환배관(11a)과 제2열교환배관(11b) 및 제3열교환배관(11c)을 포함한 다수개의 열교환배관 및 전열핀(12)으로 이루어진다.
상기 제1열교환배관(11a)은 열교환입구관(50)과 연결되어야 하는데, 본 발명에서는 응축수의 발생을 방지하기 위해 상기 제1열교환배관(11a)과 열교환입구관(50) 사이에 보조열교환장치(100)가 설치된다.
상기 보조열교환장치(100)는 열교환입구관(50)와 제1열교환배관(11a)를 연결하는 제1보조열교환배관(110), 상기 제1보조열교환배관(110)과 대향되는 측에 설치되며 제2열교환배관(11b)과 제3열교환배관(11c)을 연결하는 제2보조열교환배관(120), 상기 제2보조열교환배관(120) 내부를 흐르는 난방수의 열에너지를 제1보조 열교환배관(110)으로 전달하기 위한 전열핀(130)으로 이루어진다.
열교환장치(1)내의 버너(20)에서 발생된 열에너지를 전달받아 형성된 뜨거운 난방수는 난방이 필요한 각 장소로 순환펌프(도면에 미도시)에 의해 압송되어지고, 열교환과정을 끝낸 후에는 미지근한 물이 되어 다시 열교환장치(1)의 난방수 입구인 열교환입구관(50)를 통해 유입되는 과정을 반복함으로써 순환을 계속하게 된다.
상기 과정을 거친 후 보일러 작동이 정지되면 각 배관 내부에는 차가운 물이 가득차게 된다. 이와 같은 상태에서 다시 보일러를 가동시키게 되면 열교환입구관(50)을 거쳐 열교환장치(1)내부로 차가운 물이 공급된다.
상기 열교환장치(1)의 열교환입구관(50)을 통해 공급된 차가운 물은 제1보조열교환배관(110)과 제1열교환배관(11a) 및 제2열교환배관(11b)을 순차로 거치면서 버너(20)의 연소열에 의해 열에너지를 전달받아 가열된다.
이와 같이 가열된 난방수는 제2보조열교환배관(120)을 통과하게 되는데, 이 때 제2보조열교환배관(120) 내부의 가열된 난방수로부터 전열핀(130)을 통해 제1보조열교환배관(110) 내부의 차가운 물로 열에너지 전달과정이 이루어진다. 이와 같이 열에너지를 전달받은 제1보조열교환배관(120) 내부의 차가운 물은 온도가 상승하게 되어 외부공기와의 온도차가 줄어들게 되므로 응축수의 발생이 방지되는 효과가 발생한다.
상기 제2보조열교환배관(120)을 거친 난방수는 제3열교환배관(11c) 및 다수개의 배관을 통과한 후 난방이 필요한 장소로 압송되어 난방이 이루어진다.
본 발명의 실시예는 상향식 가스보일러에 대한 것이나, 하향식 가스보일러에 있어서도 상기한 바와 같은 보조열교환장치를 구성할 수 있음은 당업자에게 자명한 사실이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 보조열교환장치가 구비된 가스보일러에 의하면, 열교환장치의 입구측에 설치된 열교환입구관을 통해 유입되는 차가운 물의 온도를 상승시키기 위한 보조열교환장치를 구비함으로써 응축수의 발생을 방지하여 보일러 부품의 부식을 방지하는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 난방환수가 유입되는 열교환입구관, 상기 열교환입구관과 연결되어 순차로 배열설치된 제1,제2,제3열교환배관이 구비된 열교환장치를 포함하여 이루어진 가스보일러에 있어서,
    상기 열교환장치의 난방환수가 유입되는 입구측에는 상기 열교환입구관과 제1열교환배관을 연결하는 제1보조열교환배관, 상기 제2열교환배관과 제3열교환배관을 연결하는 제2보조열교환배관, 상기 제2보조열교환배관의 열에너지를 제1보조열교환배관으로 전달하기 위한 전열핀으로 이루어진 보조열교환장치;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보조열교환장치가 구비된 가스보일러.
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