KR20100083549A - 분할형 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면 다수개로 구비되어 병렬로 배치되며 각각이 주름지게 이루어진 파이프 형상의 연관과, 연관의 상측 단부에 관통되어 결합하는 상부지지판과, 연관의 하측 단부에 관통되어 결합하는 하부지지판으로 이루어지는 연관결합체; 상부지지판 및 하부지지판 테두리에 밀착되게 연관결합체를 둘러싸고, 연관결합체보다 하측으로 길게 형성되어 연관결합체 하측에 연소실이 마련되도록 하며, 하부지지판의 바로 위쪽에서 관통홀이 형성된 내관체; 및 내관체와 이격되어 내관체를 둘러싸도록 형성되되, 상측 단부는 관통홀의 상측에서 내관체에 밀착결합되고, 하측 단부는 내관체의 하측 단부에 밀착결합되는 외관체를 포함하여 이루어지며, 외관체에는 제1입출구가 형성되고, 내관체에는 제2입출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 분할형 열교환기가 제공된다.

열교환, 분리형성, 저탕량, 주름

Description

분할형 열교환기{separation type heat exchanger}

본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다관식 열교환기의 연관과 연소실을 구성함에 있어서 제작이 용이하고 저탕량이 적어 신속한 온수공급이 가능한 열교환기에 관한 것이다.

열교환기는 온도가 다른 두개의 유체가 전열판에 의해 나뉘며, 양자간에 전열판을 통한 열 교환이 이루어지도록 하는 장치를 말한다. 열교환기는 난방, 온수공급 등에서 공기조화, 동력발생, 폐열회수 등에 까지 여러 분야에 걸쳐 널리 쓰이고 있다.

다관식 열교환기가 사용되는 보일러 등에서 열교환기의 작용을 보면, 버너를 사용하여 연료를 태워 고온의 연소가스를 발생시키고, 이 연소가스가 공급되도록 파이프를 형성하고 그 파이프 사이를 통하여 물이 흐르도록 하여 연소가스와 물 간의 열 교환이 이루어지도록 한다.

버너에 의해 고온의 연소가스가 발생하는 공간이 연소실에 해당한다. 이 연소실에 다수의 연관이 일체로 결합되며, 이 연관을 통하여 연소가스가 공급된다. 통상 이러한 연소실과 연관은 일체로 형성되며, 그 외부에 열교환기 본체가 감싸는 형태로 결합되어 열교환기를 구성한다.

열교환기에서는 양 유체 간의 신속하고 효과적인 열 교환이 무엇보다도 중요하다. 따라서 동일한 연료를 사용하여 연소가스를 발생시킬 때, 보다 많은 양의 연소가스가 물과 열 교환이 이루어지도록 할 필요성이 있다. 신속한 열교환을 위하여 연관은 다수개로 이루어지며 서로 밀집되도록 촘촘하게 배열된다.

연관을 연소실에 결합함에 있어서 기밀·수밀을 보장하기 위하여 일반적으로 용접이 사용되는데, 긴 파이프 형상의 연관을 촘촘하게 배열되도록 용접하는데에는 어려움이 따르며 제작이 곤란한 문제점이 있다.

또한, 연관 사이를 흐르는 물이 경로를 형성하기가 어려워 신속한 온수공급에도 한계가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 일 실시예는 주름지도록 이루어진 연관을 개별적으로 형성하여 열교환 효율을 높일수 있고 제작이 용이하며, 저탕량을 감소시킬 수 있어 더욱 신속한 온수공급을 가능케 하고, 물이 순차적인 경로를 통하여 흐르도록 하여 효율이 증대될 수 있는 것과 관련된다.

본 발명의 바람직한 일 실시예는 다수개로 구비되어 병렬로 배치되며 각각이 주름지게 이루어진 파이프 형상의 연관과, 연관의 상측 단부에 관통되어 결합하는 상부지지판과, 연관의 하측 단부에 관통되어 결합하는 하부지지판으로 이루어지는 연관결합체; 상부지지판 및 하부지지판 테두리에 밀착되게 연관결합체를 둘러싸고, 연관결합체보다 하측으로 길게 형성되어 연관결합체 하측에 연소실이 마련되도록 하며, 하부지지판의 바로 위쪽에서 관통홀이 형성된 내관체; 및 내관체와 이격되어 내관체를 둘러싸도록 형성되되, 상측 단부는 관통홀의 상측에서 내관체에 밀착결합되고, 하측 단부는 내관체의 하측 단부에 밀착결합되는 외관체를 포함하여 이루어지며, 외관체에는 제1입출구가 형성되고, 내관체에는 제2입출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 분할형 열교환기가 제공된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면 첫째, 연관이 주름지도록 형성하여 외압에 대하여 보강된 구조를 가지며, 열교환 효율을 높일 수 있다.

둘째, 연관결합체가 별도로 형성되도록 하고 그 외부를 내관체가 둘러싸도록 하여 연소실을 형성할 수 있으므로, 연소실과 연관을 형성함에 있어서 용접의 어려움이 없으며 제작이 용이하다.

셋째, 유입관을 통하여 유입된 물이 관통홀을 거쳐서 연관 사이로 공급되도록 하여 일정한 공급 유로를 형성할 수 있다.

넷째, 연관결합체의 연관에 근접하게 내측관이 형성되도록 할 수 있으므로 저탕량을 줄일 수 있어서 신속한 온도 상승을 가능하게 한다.

도 1a와 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 분할형 열교환기를 도시한 사시도 및 단면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분할형 열교환기(1)는 다수개로 구비되어 병렬로 배치되며 각각이 주름지게 이루어진 파이프 형상의 연관(11)과, 상기 연관(11)의 상측 단부에 관통되어 결합하는 상부지지판(12)과, 상기 연관(11)의 하측 단부에 관통되어 결합하는 하부지지판(13)으로 이루어지는 연관결합체(10); 상기 상부지지판(12) 및 하부지지판(13) 테두리에 밀착되게 상기 연관결합체(10)를 둘러싸고, 상기 연관결합체(10)보다 하측으로 길게 형성되어 상기 연관결합체(10) 하측에 연소실(100)이 마련되도록 하며, 상기 하부지지판(13)의 바로 위쪽에서 관통홀(21)이 형성된 내관체(20); 및 상기 내관체(20)와 이격되어 상기 내관체(20)를 둘러싸도록 형성되되, 상측 단부는 상기 관통홀(21)의 상측에서 상기 내관체(20)에 밀착결합되고, 하측 단부는 상기 내관체(20)의 하측 단부에 밀착결합되는 외관체(30)를 포함하여 이루어지며, 상기 외관체(30)에는 제1입출구(31)가 형성되고, 상기 내관체(20)에는 제2입출구(22)가 형성된다.

본 발명에 의한 상기 연관(11)은 상기 연소실(100)과 일체로 형성되는 것이 아니라, 상기 연소실(100)과 별개로, 개별적으로 우선 형성된다.

상술한 바와 같이, 통상적인 열교환기에서는 드로잉가공에 의하여 연소실에 해당하는 부분을 우선 형성하고, 이와 일체로 결합되는 연관을 형성한다. 이러한 공정에 의하여 연관을 연소실에 결합시키는 경우에는 용접을 수행할 충분한 공간 확보가 어려워 작업에 상당한 어려움이 따른다. 본 발명에서는 이러한 점을 개선하기 위하여 상기 연관결합체(10)를 우선 형성하고, 그 주위를 둘러싸도록 상기 내관체(20)가 결합되도록 하여 결과적으로 상기 연소실(100)이 형성되도록 하고 있다.

상기 연관결합체(10)는 내부를 통하여 고온의 연소가스가 공급되는 상기 연관(11)과, 상기 연관(11)을 고정시키는 상기 상부지지판(12) 및 하부지지판(13)으로 이루어진다.

상기 연관(11)은 그 내부를 통하여 연소가스가 소통될 수 있도록 양 단부가 개구된 긴 파이프 형상을 가지며, 다수 개로 구비되고 서로 밀집되어 상기 연관결합체(10)를 이룬다. 상기 연관(11)의 상·하측 단부에는 상기 상부지지판(12), 하부지지판(13)이 각각 결합된다. 상기 연관(11)은 밀집되게 형성되나 서로 밀착되지는 않으며, 상기 연관(11) 사이의 틈을 통하여 물이 소통되도록 이루어진다.

상기 연관(11)은 단면의 형상이 일정한 원형을 이루는 단순한 파이프 형태가 아니라, 전체적으로 주름이 형성된 형태로 이루어진다. 상기 연관(11)에 주름을 형성하는 경우에는 주름이 형성되지 않은 경우보다 표면적이 넓어진다. 이러한 경우 상기 연관(11)의 외측면에서 가해지는 압력이 분산되어 외력에 대한 저항력이 증가될 수 있다. 즉, 상기 연관(11)에 작용하는 강한 외압에도 충분히 견딜 수 있는 보강된 구조를 가지게 된다. 또한, 표면적인 넓어진 상기 연관(11)을 통하여 열교환이 충분히 일어날 수 있어 열교환효율을 높일 수 있는 이점을 제공한다.

상기 내관체(20)는 상기 연관결합체(10)를 둘러싸도록 이루어진다. 상기 내관체(20)는 상기 연관결합체(10)의 길이보다 길게 형성되며, 특히 상기 연관결합체(10) 아래쪽으로 길게 형성된다. 상기 내관체(20)가 상기 연관결합체(10)에 결합됨에 따라 상기 연소실(100) 및 제2수실(300)이 마련되게 된다.

상기 내관체(20)의 하단부, 즉 상기 연관결합체(10)의 하측은 연소실(100)에 해당하며 상기 연소실(100)에서 연소가스가 발생하게 된다. 본 발명에 의한 분할형 열교환기(1)는 하단부가 오픈된 형태로 이루어지며, 이곳을 통하여 버너가 결합되어 상기 연소실(100) 내부에서 연소가 일어날 수 있다.

상기 연관결합체(10)와 상기 내관체(20)가 결합되어 형성되는 공간이 상기 제2수실(300)에 해당한다. 상기 제2수실(300)로 유입된 물은 상기 연관(11) 내부의 연소가스와 열교환이 이루어지며, 상기 제2입출구(22)를 통하여 온수 또는 난방수가 제공되도록 한다.

상기 내관체(20)의 중앙부에는 상기 관통홀(21)이 형성된다. 상기 제1입출구(31)를 통하여 유입된 물은 상기 관통홀(21)을 통하여 상기 제2수실(300)로 유입 되게 된다.

이상에서는 상기 제1입출구(31)를 통하여 물이 유입되고 가열된 후 상기 제2입출구(22)를 통하여 공급되는 것으로 설명하였으나, 이와 달리 상기 제2입출구(22)를 통하여 유입된 뒤 상기 제1입출구(31)를 통하여 배출되도록 할 수 있음은 물론이다.

상기 외관체(30)는 상기 내관체(20) 일부를 둘러싸도록 형성된다. 상기 외관체(30)는 상기 내관체(20)의 하측부를 둘러싸며 일정한 공간을 형성하는데 이곳이 제1수실(200)에 해당한다. 상기 제1수실(200)은 상기 연소실(100)의 바깥 부분에 해당하며, 상기 제1입출구(31)를 통하여 유입된 물은 최초 이 공간에 머물게 된다. 상기 연소실(100) 주변에는 고온의 연소가스가 발생하며, 이러한 연소가스의 열이 낭비됨이 없이 유입되는 물과 열교환이 이루어질 수 있도록 하기 위하여 상기 제1수실(200)이 형성된다.

상기 외관체(30)는, 상기 제1수실(200)과 제2수실(300)이 상기 관통홀(21)을 통하여 연결될 수 있도록 상기 관통홀(21)을 덮도록 형성된다. 상기 외관체(30)의 상·하측 단부는 상기 내관체(20)와 밀착결합되며 수밀이 보장되도록 이루어진다. 상기 외관체(30)와 상기 내관체(20)는 심용접에 의하여 결합될 수 있다.

도 2는 도 1(a), 1(b)에서 도시된 분할형 열교환기에 사용되는 연관을 도시한 사시도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분할형 열교환기(1)에서, 상기 각각의 연 관(11)은 전체적인 형상이 납작한 튜브형상으로 이루어져 양측면에 주름형성부(11a)가 구비되고, 주름은 상기 주름형성부(11a)를 따라 일정한 패턴으로 형성된다.

상기 연관(11)의 단면은 일측 방향으로 길게 이루어진 장공형으로 형성되어 상기 연관(11)은 전체적으로 납작한 튜브형상으로 형성된다. 상기 연관(11)을 이와 같이 형성하는 경우 상기 연관결합체(10)에서 상기 연관(11)이 보다 조밀하게 배치될 수 있다. 납작하게 형성된 상기 연관(11)에는 두개의 면이 형성되며, 이 면이 상기 주름형성부(11a)에 해당한다. 상기 주름형성부(11a)는 상기 연관(11)의 전체에 걸쳐 형성되며, 상기 주름형성부(11a)에는 산과 골이 반복되도록 이루어져 일정한 패턴의 주름이 형성된다.

상기 연관(11)을 조밀하게 배치되도록 하여 열교환 면적을 더욱 확대하고, 상기 주름형성부(11a)에 형성된 주름의 패턴을 일정하게 하여 상기 연관의 내부를 통하는 연소가스가 원활하게 흐르도록 한다.

도 3(a), (b), (c)는 도 2에서 도시된 연관의 좌측면도, 정면도, 우측면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분할형 열교환기(1)에서, 상기 주름형성부(11a)에 형성된 주름의 방향은 경사지게 이루어진다.

상기 주름형성부(11a)에 형성된 주름의 방향은 상기 연관(11)의 길이방향과 일정한 각도를 형성하도록 경사지게 이루어진다. 상기 주름형성부(11a)에서 형성된 골의 진행 방향이 상기 연관(11)의 길이방향과 수직한 방향으로 형성되는 경우에는, 물의 상하방향으로의 흐름을 저지하는 좁은 틈이 반복하여 형성되므로 상기 연관(11) 사이의 틈을 통한 물의 원할한 흐름을 방해할 수 있다. 이와 다르게 상기 주름형성부(11a)에 형성된 골의 진행방향이 상기 연관(11)의 길이방향과 일치되도록 형성되는 경우에도 유사한 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 주름형성부(11a)에 형성된 주름의 방향이 경사지도록 하여 상기 연관(11) 사이를 통하는 물의 흐름이 원할히 이루어지도록 할 수 있으며 모든 연관(11)을 통한 충분한 열교환이 이루어지도록 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분할형 열교환기(1)에서, 상기 연관(11)의 양측면에 형성된 주름의 방향은 서로 엇갈리도록 이루어진다.

상기 연관(11)에서 상기 주름형성부(11a)에 형성된 주름의 방향이 서로 일치하는 것이 아니라 엇갈리도록 이루어진다. 상기 연관(11)의 일측면에서 형성된 주름이 상측방을 향하는 경우, 상기 연관(11)의 반대쪽 면에서는 하측방을 향하도록 형성된다. 즉, 상기 연관(11)의 전체적인 형상이 납작한 꽈배기 형태를 가지도록 이루어진다.

이와 같이 형성하는 경우에는 상기 연관(11)을 인접하는 다른 연관(11)과 밀착되도록 형성하더라도 물의 소통을 전혀 방해하지 않게 되는 이점이 있다. 동일한 패턴의 주름이 형성된 상기 연관(11)이 규칙적으로 배열된 상태에서, 상기 각각의 연관(11)에서 서로 대향하는 각각의 상기 주름형성부(11a)에 형성된 주름은 그 방 향이 서로 엇갈리게 형성되므로, 물의 상하 또는 좌우방향으로 흐름이 차단되지 않고 원활히 흐르게 된다.

또한, 상기 연관(11)의 내부에서도 꽈배기 형태의 통로가 마련되게 되므로 상기 연관(11) 내부를 통한 연소가스의 원활한 진행을 보장할 수 있으며, 나선형태로 진행하는 연소가스에 의해 더 많은 열교환을 기대할 수 있게 된다.

도 4(a)와 도4(b)는 도 1(a), 1(b)에서 도시된 분할형 열교환기에 사용되는 연관결합체를 도시한 사시도 및 분해사시도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분할형 열교환기(1)에서 상기 상부지지판(12) 및 하부지지판(13)의 테두리에는, 상기 내관체(20)의 내주면에 밀착결합되도록 절곡되어 형성된 제1결합부(12a)와 제2결합부(13a)가 각각 형성된다.

상기 상부지지판(12) 및 하부지지판(13)은 전체적인 형상이 원판의 형상으로 이루어진다. 상기 상부지지판(12) 및 하부지지판(13)에는 상기 연관(11)의 상, 하측 단부가 각각 끼워질 수 있도록 구멍이 형성된다. 상기 연관(11)의 상측 단부가 상기 상부지지판(12)에 끼워진 상태에서, 상기 상부지지판(12) 위쪽 방향에서 용접을 수행할 수 있으며 충분한 공간이 확보되어 용접에 아무런 제약을 받지 않는다. 이는 상기 하부지지판(13)을 결합할 때에도 마찬가지이며, 상기 하부지지판(13)의 아래쪽에서 용접을 통하여 상기 연관(11)과 용이하게 결합되도록 할 수 있다.

상기 상부지지판(12)에는 상측 방향으로 절곡되어 이루어진 제1결합부(12a)가 형성된다. 상기 제1결합부(12a)는 상기 내관체(20)의 내주면에 밀착되며, 용접 을 통하여 견고하게 결합될 수 있다. 상기 제1결합부(12a)는 외부에서 드러나는 부분이며 용접에 제약을 받지 않고 용이하게 결합될 수 있다.

상기 하부지지판(13)에는 하측 방향으로 절곡되어 이루어진 제2결합부(13a)가 형성된다. 상기 제2결합부(13a) 역시 상기 내관체(20)의 내주면에 밀착되며, 용접을 통하여 상기 내관체(20)에 결합된다. 상기 연소실(100)이 형성되는 공간에 의하여 상기 제2결합부(13a)의 용접공간이 충분히 제공되므로 용이하게 용접을 수행할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분할형 열교환기(1)에서, 상기 제1입출구(31)는 상기 외관체(30)의 하측 단부에 인접하여 형성되고, 상기 제2입출구(22)는 상기 내관체(20)의 상측 단부에 인접하여 형성된다.

상기 제1입출구(31)는 본 발명인 열교환기 내부로 물이 유입되는 최초의 통로이며, 상기 제2입출구(22)는 본 발명인 열교환기를 통하여 가열된 온수가 배출되는 통로이다.

상기 제1입출구(31)는 상기 외관체(30)의 일측에 형성되고, 상기 제1입출구(31)를 통하여 상기 제1수실(200)에 유입되는 물은 상기 관통홀(21)을 통하여 빠져나간다. 상기 연소실(100)로부터 전달된 열이 상기 제1수실(200) 내부의 물을 데우는데, 이러한 과정에서 상기 제1입출구(31)를 통하여 유입된 물이 상기 제1수실(200) 내부에서 이미 데워진 물과 쉽게 섞이게 된다면 상기 관통홀(21)을 통하여 고온의 물을 공급하기가 어려워진다. 결과적으로 신속한 온수의 공급이 어렵게 된 다.

본 발명에서는 상기 제1입출구(31)를 상기 외관체(30)의 하측에 형성되도록 하여 상기 제1수실(200) 내부에서 가열된 물이 상기 관통홀(21)을 통하여 상기 제2수실(300)로 공급되도록 한다.

상기 제2입출구(22)는 상기 내관체(20)의 상측에 형성되는데, 이 또한 상기 연관(11) 내부의 연소가스와 충분히 열교환을 거친 고온의 물이 배출되도록 하기 위함이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분할형 열교환기(1)에서, 상기 관통홀(21)은 상기 제1입출구(31)의 반대방향에서 형성된다.

상술한 바와 같이 상기 제1입출구(31)를 통하여 유입된 물은 상기 관통홀(21)을 통하여 상기 제1수실(200)을 빠져나간다. 상기 제1수실(200) 내부에서의 물의 경로가 길수록 상기 연소실(100)을 통한 열교환 또한 충분히 일어날 수 있다. 상기 제1수실(200) 내부에서 유동하는 물이 일정한 경로로만 이동하는 것은 아니지만, 상기 관통홀(21)이 상기 제1입출구(31)와 반대방향에 형성되는 경우가 양자가 같은 방향에 형성되는 경우보다는 최단거리(상기 제1수실(200) 내부에서의 물의 경로)가 길게 형성되므로 열교환이 더욱 오래 일어날 수 있으며, 상기 관통홀(21)을 통하여 보다 고온의 물이 흐르도록 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분할형 열교환기를 도시한 단면도이 다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분할형 열교환기(1)는 상기 외관체(30) 내측에서 상기 내관체(20)를 둘러싸도록 형성된 온수코일(50)을 더 포함한다.

상기 온수코일(50)은 상기 내관체(20)를 둘러싸도록 형성되며, 상기 제1수실(200)이 형성된 공간에 위치한다. 상기 온수코일(50)을 통하여 온수가 공급되도록 할 수 있으며, 상기 온수코일(50) 내부를 통하여 급탕수를 순환시켜 난방수와 별도로 온수를 사용하게 할 수 있다.

도 5에서 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 분할형 열교환기(1)는 상기 연소실(100)이 위쪽에 놓이도록 형성될 수 있다. 연소가 이루어지면서 배출되는 배기가스에는 수증기가 포함되어 있으며, 이러한 수증기의 잠열을 회수하여 열교환의 효율을 높이도록 한 것을 통상 콘덴싱 보일러라고 한다. 이러한 형태의 보일러에서는 배기가스에 포함되어 있는 수증기가 노점온도 이하에서 응축되어 열교환기의 외부로 배출되는데, 이 응축수는 pH2.8 ~ pH3.5 정도의 산성을 띄며, 이 산성 응축수가 보일러를 구성하고 있는 부품에 닿게 될 경우 부식의 우려가 있게 된다. 이러한 점을 고려하여 본 발명에서는 상기 연관(11)을 통한 응축수의 배출이 용이하도록 상기 연관결합체(10)가 아래에 위치하도록 형성된다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분할형 열교환기를 도시한 단면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분할형 열교환기(1)에서 상기 연관결합 체(10)에는, 상기 연관(11)의 길이방향과 수직인 방향으로 평평하게 형성되어 상기 연관결합체(10) 내부에서 지그재그 방향으로 물의 경로가 형성되도록 하는 다수개의 바플(40, baffle)이 구비된다.

상기 바플(40)은 상기 연관(11)에 끼워져 상기 상부지지판(12)과 하부지지판(13)의 사이에 위치한다. 다만, 상기 바플(40)은 상기 제2수실(300)을 완전히 구분 짓도록 이루어지는 것은 아니며, 상기 제2수실(300) 내부에서 물의 경로를 형성하도록 이루어진다. 상기 바플(40)은 그 테두리가 상기 내관체(20)의 내주연 전부가 아닌 일부에만 밀착되도록 이루어진다.

도 6에서 도시된 바와 같이, 상기 바플(40)은 다수 개로 구비되며 지그재그방향으로 물의 경로가 형성되도록 이루어진다. 어느 하나의 상기 바플(40)이 상기 내관체(20)의 일측에 밀착되도록 결합되는 경우, 이와 인접한 다른 바플(40)은 상기 내관체(20)의 반대쪽에 밀착되도록 결합되도록 이루어진다.

상기 바플(40)은 상기 제2수실(300)에서 물이 충분한 시간 동안 머물도록 하며, 상기 연관(11)과 접촉하는 시간을 늘린다. 또한, 상기 바플(40)에 의하여 상기 제2수실(300) 내부에서 물의 경로가 형성되므로 순차적으로 가열된 물이 배출될 수 있어서, 더욱 신속한 온수의 공급을 가능하게 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분할형 열교환기(1)에서, 상기 관통홀(21) 및 제2입출구(22)는 상기 연관결합체(10) 내부에 구비되는 바플(40)의 위치에 대응되는 방향에서 형성된다.

상기 바플(40)에 의하여 상기 제2수실(300) 내부에는 물의 경로가 형성된다. 따라서 이러한 경로에 부합되도록 상기 관통홀(21) 및 제2입출구(22)가 적절한 위치에 형성되어야 한다. 상기 바플(40)에 의해 형성되는 물의 경로의 시작점에 상기 관통홀(21)이 형성되도록, 끝점에 상기 제2입출구(22)가 형성되도록 이루어져야 한다.

상기 관통홀(21)은, 상기 연관결합체(10)의 최하측에 결합되는 상기 바플(40)의 결합위치를 고려하여 형성된다. 즉, 최하측에 위치하는 상기 바플(40)이 상기 내측관과 결합하는 방향과 같은 방향에서 상기 관통홀(21)이 형성된다.

마찬가지로 상기 제2입출구(22)는, 상기 연관결합체(10)의 최상측에 결합되는 상기 바플(40)의 결합위치를 고려하여 형성된다. 최상측에 위치하는 상기 바플(40)이 상기 내측관과 결합하는 방향과 같은 방향에서 상기 제2입출구(22)가 형성된다.

도 1a와 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 분할형 열교환기를 도시한 사시도 및 단면도,

도 2는 도 1(a), 1(b)에서 도시된 분할형 열교환기에 사용되는 연관을 도시한 사시도,

도 3(a), (b), (c)는 도 2에서 도시된 연관의 좌측면도, 정면도, 우측면도,

도 4(a)와 도4(b)는 도 1(a), 1(b)에서 도시된 분할형 열교환기에 사용되는 연관결합체를 도시한 사시도 및 분해사시도,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분할형 열교환기를 도시한 단면도,

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분할형 열교환기를 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 분할형 열교환기 10 : 연관결합체

11 : 연관 11a : 주름형성부

12 : 상부지지판 12a : 제1결합부

13 : 하부지지판 13a : 제2결합부

20 : 내관체 21 : 관통홀

22 : 제2입출구 30 : 외관체

31 : 제1입출구 40 : 바플

50 : 온수코일 100 : 연소실

200 : 제1수실 300 : 제2수실

Claims (9)

1. 다수개로 구비되어 병렬로 배치되며 각각이 주름지게 이루어진 파이프 형상의 연관과, 상기 연관의 상측 단부에 관통되어 결합하는 상부지지판과, 상기 연관의 하측 단부에 관통되어 결합하는 하부지지판으로 이루어지는 연관결합체;

   상기 상부지지판 및 하부지지판 테두리에 밀착되게 상기 연관결합체를 둘러싸고, 상기 연관결합체보다 하측으로 길게 형성되어 상기 연관결합체 하측에 연소실이 마련되도록 하며, 상기 하부지지판의 바로 위쪽에서 관통홀이 형성된 내관체; 및

   상기 내관체와 이격되어 상기 내관체를 둘러싸도록 형성되되, 상측 단부는 상기 관통홀의 상측에서 상기 내관체에 밀착결합되고, 하측 단부는 상기 내관체의 하측 단부에 밀착결합되는 외관체를 포함하여 이루어지며,

   상기 외관체에는 제1입출구가 형성되고, 상기 내관체에는 제2입출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 분할형 열교환기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 각각의 연관은 전체적인 형상이 납작한 튜브형상으로 이루어져 양측면에 주름형성부가 구비되고, 주름은 상기 주름형성부를 따라 일정한 패턴으로 형성되는 것을 특징으로 하는 분할형 열교환기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 주름형성부에 형성된 주름의 방향은 경사지게 이루어지는 것을 특징으로 하는 분할형 열교환기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 연관의 양측면에 형성된 주름의 방향은 서로 엇갈리게 이루어진 것을 특징으로 하는 분할형 열교환기.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 상부지지판 및 하부지지판의 테두리에는, 상기 내관체의 내주면에 밀착결합되도록 절곡되어 형성된 제1결합부와 제2결합부가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 분할형 열교환기.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 제1입출구는 상기 외관체의 하측 단부에 인접하여 형성되고, 상기 제2 입출구는 상기 내관체의 상측 단부에 인접하여 형성되는 것을 특징으로 하는 분할형 열교환기.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 외관체 내측에서 상기 내관체를 둘러싸도록 형성된 온수코일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분할형 열교환기.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 연관결합체에는, 상기 연관의 길이방향과 수직인 방향으로 평평하게 형성되어 상기 연관결합체 내부에서 지그재그 방향으로 물의 경로가 형성되도록 하는 다수개의 바플이 구비되는 것을 특징으로 하는 분할형 열교환기.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 관통홀 및 제2입출구는 상기 연관결합체 내부에 구비되는 바플의 위치에 대응되는 방향에서 형성되는 것을 특징으로 하는 분할형 열교환기.

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