KR20080076155A

KR20080076155A - 순간식 가스 보일러 및 상기 보일러에 장착되는 열교환기제조방법

Info

Publication number: KR20080076155A
Application number: KR1020070015696A
Authority: KR
Inventors: 김규원; 최성환
Original assignee: 김규원; 최성환
Priority date: 2007-02-15
Filing date: 2007-02-15
Publication date: 2008-08-20

Abstract

순간식 가스 보일러 및 상기 보일러에 장착되는 열교환기 제조방법이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 순간식 가스 보일러는, 하부에 버너(101)가 설치되고 상부에 배기덕트(102)가 설치된 연소실(100); 상기 연소실의 상단부 내측에 수평으로 설치되어 상기 버너의 열원으로 공급되는 급수를 열교환하여 온수로 만들어 배출하도록, 수평상태에서 지그재그로 굴곡되는 열교환파이프(120); 상기 열교환파이프를 따라 그 둘레로 끼워져 브레이징되는 다수의 열교환핀(130)을 가지는 열교환기(110);를 포함하는 순간식 가스 보일러에 있어서, 상기 열교환기는, 상기 열교환파이프와, 상기 열교환핀들중 상기 버너측을 향하는 고온부와의 사이에, 용접봉(140)들이 끼워져 브레이징되어 이루어진다. 이에 따르면, 배기덕트(102)를 향하는 저온부측 에서 용접봉(140)들에 의해 열교환이 차단되는 것이 방지되어, 열교환효율을 높일 수 있다.

순간식가스보일러, 순간온수기, 열교환기, 브레이징, 용접봉, 열교환효율

Description

순간식 가스 보일러 및 상기 보일러에 장착되는 열교환기 제조방법 {INSTANT GAS BOILER AND METHOD FOR MANUFACTURING HEAT EXCHANGER MOUNTED IN THE BOILER}

도 1은 종래 순간식 가스 보일러의 내부구조를 나타내는 정면도이다.

도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 순간식 가스 보일러의 내부구조를 나타내는 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 순간식 가스 보일러에 장착되는 열교환기를 나타내는 평면도이다.

도 5는 도 3의 B-B선에 따른 단면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 순간식 가스 보일러를 구성하는 열교환핀을 나타내는 정면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 연소실 101 : 버너

102 : 배기덕트 110 : 열교환기

120 : 열교환파이프 130 : 열교환핀

140 : 용접봉

본 발명은 순간식 가스 보일러 및 상기 보일러에 장착되는 열교환기 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열교환파이프와 열교환핀들의 고온부와의 사이에 용접봉을 끼운 상태에서 브레이징에 의해 열교환기를 제조하여 순간식 가스 보일러에 장착하도록 함으로써, 열교환효율을 높일 수 있는 순간식 가스 보일러 및 상기 보일러에 장착되는 열교환기 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 순간식 가스 보일러는 신속하게 급수를 가열하여 온수를 공급할 수 있도록 하는 가스 보일러의 한 종류이다.

이러한 순간식 가스 보일러는, 도 1에 도시된 바와 같이, 하부에 버너(11)가 설치되고 상부에 배기덕트(12)가 설치된 연소실(10)과, 상기 연소실(10)의 상단부 내측에 수평으로 설치되어 상기 버너(11)의 열원으로 공급되는 급수를 열교환하여 온수로 만들어 배출하는 열교환기(20)를 포함하여 이루어진다.

상기 열교환기(20)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 수평상태에서 지그재그로 굴곡되는 열교환파이프(30)와, 상기 열교환파이프(30)를 따라 그 둘레로 끼워져 용접되는 다수의 열교환핀(40)을 포함하여 이루어진다. 이와 같은 열교환기(20)를 제조하는 과정을 살펴보면, 열교환핀(40)들에 수평으로 나란하게 형성되는 다수의 삽입공(41)에 지그재그 구조로 열교환파이프(30)를 끼운 상태에서, 상기 열교환파이프(30)와 상기 열교환핀(40)들의 상부측과의 사이에 용접봉(50)들을 끼운 조립체를, 진공로와 같은 브레이징노에 넣어 브레이징함으로써, 상기 열교환파 이프(30)와 상기 열교환핀(40)들을 접합시켜 열교환기(20)를 제조하게 된다. 이 때, 상기 용접봉(50)은 상부측에 배치되도록 한 상태에서 브레이징하게 된다.

이와 같이 제조된 열교환기(20)는 상기 연소실(10) 상단부 내측에 수평으로 설치되는데, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 용접봉(50)이 상부측(즉, 배기덕트(12)쪽을 향하는 저온부)에 배치되도록 설치된다.

그런데, 상기한 바와 같은 종래 순간식 가스 보일러에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 통상적으로, 버너(11)측을 향하는 고온부, 즉 하부측은 전열면적을 좁게 하고, 배기덕트(12)측을 향하는 저온부, 즉 상부측은 전열면적을 넓게 한 형태로 열교환핀(40)들을 제조하게 되는데, 용접봉(50)이 저온부에 위치하여야 하므로, 저온부의 전열면적을 넓게 키워도 용접봉(50)을 끼운 부분에서, 열교환핀(40)들을 통해 전달되는 버너(11)의 열원과 열교환파이프(30) 내부를 흐르는 급수와의 열교환이 차단되어 열교환효율이 저하되므로, 소망하는 온도로 급수가 가열되기까지 시간이 많이 걸리게 되고, 이에 따라 연료비가 많이 들게 된다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 고려하여 이루어진 것으로서, 열교환파이프와 열교환핀들의 고온부와의 사이에 용접봉을 끼운 상태에서 브레이징에 의해 열교환기를 제조하여 순간식 가스 보일러에 장착하도록 함으로써, 열교환효율을 높일 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 하부에 버너가 설치되고 상부에 배기덕트가 설치된 연소실; 상기 연소실의 상단부 내측에 수평으로 설치되어 상기 버너의 열원으로 공급되는 급수를 열교환하여 온수로 만들어 배출하도록, 수평상태에서 지그재그로 굴곡되는 열교환파이프; 상기 열교환파이프를 따라 그 둘레로 끼워져 브레이징되는 다수의 열교환핀을 가지는 열교환기;를 포함하는 순간식 가스 보일러에 있어서, 상기 열교환기는, 상기 열교환파이프와, 상기 열교환핀들중 상기 버너측을 향하는 고온부와의 사이에, 용접봉들이 끼워져 브레이징된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 순간식 가스 보일러에 장착되는 열교환기 제조방법은, 수평상태에서 지그재그로 굴곡되는 열교환파이프와, 열교환파이프를 따라 그 둘레로 끼워지는 열교환핀들중 열교환기를 순간식 가스 보일러에 장착했을 경우에 버너측을 향하는 고온부와의 사이에, 용접봉들을 끼워 조립되는 조립체를, 상기 용접봉들이 상부를 향하도록 브레이징노에 넣어 브레이징하여, 열교환기를 제조하는 것을 특징으로 한다.

도 3에는 본 발명에 따른 순간식 가스 보일러가 도시되어 있다.

본 발명에 따른 순간식 가스 보일러는, 연소실(100)과, 상기 연소실(100)에 장착되는 열교환기(110)를 포함하여 이루어진다.

상기 연소실(100)은 여기에 장착되는 열교환기(110)를 가열하기 위한 것으로서, 상기 열교환기(110)를 가열하도록 그 하부에 설치되는 버너(101)와, 상기 버너(101)에 의하여 발생되어 상기 열교환기(110)를 거친 연소가스를 배출하도록 그 상부에 설치되는 배기덕트(102)를 구비하고 있다.

상기 열교환기(110)는 상기 연소실(100)의 상단부 내측에 수평으로 설치되어 상기 버너(101)의 열원으로 그 내부를 흐르는 급수를 열교환에 의해 온수로 만들어 배출시키기 위한 것으로서, 열교환파이프(120)와, 다수의 열교환핀(130)을 포함하여 이루어진다.

상기 열교환파이프(120)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 수평상태에서 지그재그로 굴곡되는데, 그 일단은 수도꼭지와 같은 급수측에 연결되는 급수구(121)로 기능하고, 그 타단은 온수관과 연결되는 온수배출구(122)로 기능한다.

상기 열교환핀(130)은 넓은 전열면적을 부여하여 상기 버너(101)의 열원과 상기 열교환파이프(120) 내부를 흐르는 급수와의 열교환효율을 높이기 위한 것으로서, 상기 열교환파이프(120)를 따라 소정의 간격으로 그 둘레로 다수 개 끼워져, 상기 열교환파이프(120)와 브레이징된다.

상기 열교환핀(130)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 버너(101)측을 향하는 고온부, 즉 하부측은 좁은 형태로 만곡져 좁은 전열면적을 가지고, 배기덕트(102)를 향하는 저온부, 즉 상부측은 넓은 형태로 만곡져 넓은 전열면적을 가지도록, 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 열교환핀(130)에는 수평으로 나란하게 다수의 삽입공(131)이 형성되어 있는데, 이 삽입공(131)들은 상기 열교환파이프(120)를 수평상태에서 지그재그로 굴곡된 구조로 끼우도록 하는 기능을 하게 된다. 또한, 상기 열교환핀(130)을 상기 열교환파이프(120)와 브레이징하여 열교환기(110)를 제조할 수 있도록 하 기 위하여, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 삽입공(131)의 하단은 고온부인 버너(101)측으로 요입됨으로써, 용접봉(140)을 끼울 수 있는 용접봉 삽입공(132)이 형성되어 있다.

따라서, 열교환파이프(120)와 열교환핀(130)들을 조립한 상태에서 상기 용접봉 삽입공(132)들을 통해 용접봉(140)을 끼우면, 상기 용접봉(140)이 상기 열교환파이프(120)와 상기 열교환핀(130)들과 접촉하게 되며, 이와 같은 조립체를 브레이징노에 넣어 브레이징을 행하면, 상기 용접봉(140)의 용융에 의해 상기 열교환파이프(120)와 상기 열교환핀(130)들이 접합됨으로써, 열교환기(110)가 제조될 수 있다.

이 경우에, 열교환기(110)를 순간식 가스 보일러에 장착했을 경우에, 열교환핀(130)들중 버너(101)측을 향하는 고온부와, 열교환파이프(120)와의 사이에 끼워지는 용접봉(140)이 상부를 향하도록 브레이징노에 넣어 브레이징하는 것이 바람직하다. 이는, 브레이징에 의해 용접봉(140)이 용융되면 자중에 의해 아래쪽으로 흐르게 되는데, 상기 용접봉(140)이 하부를 향하도록 한 상태에서 브레이징하게 되면, 용접봉(140)이 용융되어 아래로 흘러 열교환파이프(120)와 열교환핀(130)들의 접촉부가 접합되지 않기 때문에, 이를 방지하기 위한 것이다.

이와 같이 제조된 열교환기(110)가, 상기 용접봉(140)이 버너(101)측을 향하도록 연소실(100)에 장착됨으로써, 본 발명의 순간식 가스 보일러가 구성되는데, 열교환기(110)중 배기덕트(102)를 향하는 저온부에 용접봉(140)들이 끼워져 있지 않고, 버너(101)측을 향하는 고온부에 용접봉(140)들이 끼워져 있으므로, 저온부측 에서 용접봉(140)들에 의해 열교환이 차단되는 것이 방지될 수 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 순간식 가스 보일러 및 상기 보일러에 장착되는 열교환기 제조방법에 의하면, 열교환기 중 배기덕트를 향하는 저온부에 용접봉들이 끼워져 있지 않고, 버너측을 향하는 고온부에 용접봉들이 끼워져, 배기덕트를 향하는 저온부측에서 용접봉들에 의해 열교환이 차단되는 것이 방지되도록 함으로써, 버너의 열원과 열교환파이프 내부를 흐르는 급수와의 열교환이 고르게 이루어지므로, 열교환효율을 높일 수 있고, 소망하는 온도로 신속하게 급수를 가열할 수 있으며, 가스의 소비량도 크게 절감할 수 있다.

Claims

하부에 버너(101)가 설치되고 상부에 배기덕트(102)가 설치된 연소실(100); 상기 연소실의 상단부 내측에 수평으로 설치되어 상기 버너의 열원으로 공급되는 급수를 열교환하여 온수로 만들어 배출하도록, 수평상태에서 지그재그로 굴곡되는 열교환파이프(120); 상기 열교환파이프를 따라 그 둘레로 끼워져 브레이징되는 다수의 열교환핀(130)을 가지는 열교환기(110);를 포함하는 순간식 가스 보일러에 있어서,

상기 열교환기는, 상기 열교환파이프와, 상기 열교환핀들중 상기 버너측을 향하는 고온부와의 사이에, 용접봉(140)들이 끼워져 브레이징된 것을 특징으로 하는 순간식 가스 보일러.
수평상태에서 지그재그로 굴곡되는 열교환파이프와, 열교환파이프를 따라 그 둘레로 끼워지는 열교환핀들중 열교환기를 순간식 가스 보일러에 장착했을 경우에 버너측을 향하는 고온부와의 사이에, 용접봉들을 끼워 조립되는 조립체를, 상기 용접봉들이 상부를 향하도록 브레이징노에 넣어 브레이징하여, 열교환기를 제조하는 것을 특징으로 하는 순간식 가스 보일러에 장착되는 열교환기 제조방법.