KR20110107014A - Heat exchanger for gas boiler - Google Patents

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KR20110107014A
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Abstract

본 발명은 배기가스와 열교환 튜브 간에 유동간섭을 일으키지 않으면서 배기저항을 증대시킴으로써 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 가스 보일러용 열교환기를 제공함에 그 목적이 있다.
이를 실현하기 위한 본 발명의 가스 보일러용 열교환기는, 단면이 장방형(長方形)인 다수의 튜브가 서로 인접하게 설치되어 튜브 사이의 통로로 배기가스가 통과하면서 열교환이 이루어지는 열교환기에 있어서, 상기 튜브는 상기 배기가스가 유입되는 방향을 기준으로 경사지게 배치된 것을 특징으로 한다.
It is an object of the present invention to provide a heat exchanger for a gas boiler which can improve heat exchange efficiency by increasing exhaust resistance without causing flow interference between the exhaust gas and the heat exchange tube.
In the heat exchanger for a gas boiler of the present invention for realizing this, in the heat exchanger in which a plurality of tubes having a rectangular cross section are installed adjacent to each other and the heat exchange is performed while the exhaust gas passes through the passages between the tubes, It is characterized by being disposed inclined based on the direction in which the exhaust gas flows.

Description

가스 보일러용 열교환기{HEAT EXCHANGER FOR GAS BOILER}Heat Exchanger for Gas Boiler {HEAT EXCHANGER FOR GAS BOILER}

본 발명은 장방형의 단면을 갖는 다수의 열교환 튜브가 구비된 가스 보일러용 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배기가스가 유입되는 방향을 기준으로 튜브가 경사지게 배치되어 배기가스와의 배기저항이 증대됨으로써 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 가스 보일러용 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger for a gas boiler having a plurality of heat exchange tubes having a rectangular cross section. More particularly, the tube is inclined with respect to the direction in which the exhaust gas flows to increase exhaust resistance with the exhaust gas. The present invention relates to a heat exchanger for a gas boiler capable of improving heat exchange efficiency.

일반적으로 난방장치는 연료의 연소에 의한 배기가스와 난방수와의 열교환이 이루어지는 열교환기를 구비함으로써 가열된 난방수를 이용하여 난방을 수행하거나 온수를 공급하게 된다.In general, the heating device is provided with a heat exchanger that performs heat exchange between the exhaust gas and the heating water by combustion of the fuel to perform heating using the heated heating water or supply hot water.

종래 널리 사용되고 있는 열교환기는 내부의 공간으로 난방수가 흐르는 튜브(Tube)와 그 표면에 돌출된 형상의 전열핀이 결합된 구조로 이루어진 것이다.A heat exchanger widely used in the related art has a structure in which a tube in which heating water flows into an inner space and a heat transfer fin having a shape protruding from the surface thereof are combined.

그러나 이러한 구조의 열교환기는 전열 면적이 넓어져 열교환 효율이 높지만, 재료가 많이 소요되고 공정이 많아서 원가가 높은 단점이 있다.However, the heat exchanger having such a structure has a high heat exchange efficiency due to a wider heat transfer area, but has a disadvantage in that a lot of materials and a lot of processes have a high cost.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 전열핀이 없는 2종류의 열교환기가 고안되어 사용되고 있는데, 전열핀이 없는 열교환기의 원리는 배기가스의 유동특성인 층류흐름의 특성을 이용한 것과 난류흐름의 특성을 이용한 것이 있다.In order to improve this problem, two kinds of heat exchangers without heating fins have been devised and used. The principle of heat exchangers without heating fins is to use the characteristics of laminar flow, which is the flow characteristic of exhaust gas, and the characteristics of turbulent flow. .

층류흐름의 특성을 이용한 열교환기는 전열핀을 사용하지 않고, 내부에 난방수가 흐르는 튜브의 단면을 장방형(長方形)으로 변형하고, 튜브 사이의 간격을 1mm 이하로 유지하며, 튜브의 높이는 36mm 이하가 되도록 한 것이다.The heat exchanger using the laminar flow characteristics does not use heating fins, deforms the cross section of the tube in which the heating water flows into a rectangle, maintains the space between the tubes at 1 mm or less, and makes the tube height be 36 mm or less. It is.

이러한 구조의 열교환기는 배기가스가 튜브 사이의 공간을 통과하면서 온도의 경계층이 형성되지 않아 열전달 효율이 높은 장점이 있으나, 튜브 사이의 간격이 작기 때문에 배기저항이 큰 문제가 있고, 튜브 높이의 제한으로 인해 큰 용량의 열교환기에 적용하기에는 적합하지 못한 단점이 있다.The heat exchanger of such a structure has the advantage of high heat transfer efficiency because the exhaust gas passes through the space between the tubes, so that the boundary layer of temperature is not formed, but there is a problem of large exhaust resistance due to the small space between the tubes, Due to this, there is a disadvantage that it is not suitable for applying a large capacity heat exchanger.

이에 반해, 난류흐름의 특성을 이용한 열교환기는 열교환기의 표면에 요철을 형성하여 배기가스에 난류를 발생시킴으로써 열전달 효율을 향상시킨 것이다. 이러한 구조의 열교환기는 배기저항을 대폭 줄일 수 있으나, 기본적으로 관체형 보일러에 사용되는 열교환기와 유사한 모양이 되므로 재료가 많이 들어 비경제적이고 제조과정이 복잡한 단점이 있다.On the other hand, the heat exchanger using the characteristics of the turbulent flow improves the heat transfer efficiency by forming irregularities on the surface of the heat exchanger to generate turbulence in the exhaust gas. The heat exchanger having such a structure can greatly reduce the exhaust resistance, but basically has a shape similar to that of the heat exchanger used in the tubular boiler, which is disadvantageous due to the large amount of materials and the complicated manufacturing process.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기 열교환기 중에서 장방형의 단면을 갖는 튜브형 가스 보일러용 열교환기의 결합구조 및 배기가스의 흐름 특성을 설명한다.Hereinafter, the coupling structure and the flow characteristics of the exhaust gas of the heat exchanger for the tubular gas boiler having a rectangular cross section among the heat exchanger will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래 가스 보일러용 열교환기를 보여주는 분해 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 열교환기가 결합된 상태에서의 평단면도, 도 3은 종래 가스 보일러용 열교환기에서 튜브 사이로 배기가스가 통과하는 모습을 보여주는 도면이다.1 is an exploded perspective view showing a heat exchanger for a conventional gas boiler, FIG. 2 is a plan sectional view in a state in which the heat exchanger shown in FIG. 1 is coupled, and FIG. 3 shows an exhaust gas passing between tubes in a heat exchanger for a conventional gas boiler. Figure showing.

종래 튜브형 가스 보일러용 열교환기(1)는, 단면이 장방형으로 제작된 다수의 튜브(10)가 서로 인접하게 병렬로 배치되고, 상기 튜브(10)의 양끝단은 튜브연결부재(20,40)에 접합 연결되며, 상기 튜브연결부재(20,40)의 외측에는 난방수 유입구(31)와 난방수 유출구(51)가 형성된 케이스(30,50)가 결합된 구조로 되어 있다. 따라서 도 2에 도시된 바와 같이, 난방수 유입구(31)를 통해 유입된 난방수는 상기 다수의 튜브(10)를 경유한 후에 난방수 유출구(51)를 통해 배출되어 난방소요처로 공급된다.Conventional tubular gas boiler heat exchanger (1), a plurality of tubes 10 having a rectangular cross section is arranged in parallel adjacent to each other, both ends of the tube (10) tube connecting members (20, 40) It is connected to the junction, the outer side of the tube connecting member (20, 40) has a structure in which the heating water inlet 31 and the case (30, 50) formed with the heating water outlet 51 is coupled. Therefore, as shown in FIG. 2, the heating water introduced through the heating water inlet 31 is discharged through the heating water outlet 51 after being passed through the plurality of tubes 10 and supplied to the heating source.

여기서 상기 튜브(10)의 내부를 따라 흐르는 난방수는 튜브(10) 사이를 통과하는 배기가스와의 열교환을 통해 가열된다. 종래에는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 다수의 튜브(10)가 배기가스의 유입방향과 나란한 방향으로 병렬 배치된 구조로 이루어짐에 따라서 튜브(10) 사이의 공간을 통해 배기가스가 그대로 통과되는 구조로 되어 있다.Here, the heating water flowing along the inside of the tube 10 is heated through heat exchange with the exhaust gas passing between the tubes 10. Conventionally, as shown in FIG. 3, since the plurality of tubes 10 are arranged in parallel with the inflow direction of the exhaust gas, the exhaust gas passes through the space between the tubes 10 as it is. It is.

물론 층류흐름의 특성을 이용한 열교환기의 경우에는 이와 같이 배기가스의 유입방향과 나란하게 튜브(10)를 배치함과 동시에 튜브(10) 사이의 간격을 좁게 형성하여 배기저항을 높이는 방식을 적용할 수 있다. 그러나 온도 경계층이 발생하는 범위 이상으로 튜브(10) 사이의 간격이 벌어진 구조에서는 이와 같이 배기가스의 유입방향과 나란하게 튜브(10)를 배치할 경우 튜브(10)의 긴 변의 측면과 배기가스가 접촉되는 부분에서의 배기저항이 낮아져 열교환 효율이 떨어지는 문제점이 있었다. Of course, in the case of the heat exchanger using the characteristic of the laminar flow, a method of increasing the exhaust resistance by arranging the tubes 10 in parallel with the inflow direction of the exhaust gas and forming a narrow gap between the tubes 10 is possible. Can be. However, in the structure in which the interval between the tubes 10 is increased beyond the range where the temperature boundary layer occurs, when the tube 10 is arranged in parallel with the inflow direction of the exhaust gas, the side of the long side of the tube 10 and the exhaust gas There was a problem that the heat exchange efficiency is lowered because the exhaust resistance at the contact portion is lowered.

이렇게 튜브(10)가 배기가스의 유입방향과 나란하게 배치된 경우에 열교환 효율이 저하되는 문제점을 해결하기 위해서는 배기가스의 난류흐름을 유도하기 위해 터뷸런스(turbulence)와 같은 별도의 장치를 설치해야 하는데, 이 경우 열교환기의 전체 구조가 복잡해지고 원가가 상승하는 문제점이 있었다. In order to solve the problem that the heat exchange efficiency is deteriorated when the tube 10 is disposed parallel to the inflow direction of the exhaust gas, a separate device such as a turbulence must be installed to induce turbulent flow of the exhaust gas. In this case, there is a problem in that the overall structure of the heat exchanger becomes complicated and the cost increases.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 배기가스와 열교환 튜브 간에 유동간섭을 일으키지 않으면서 배기저항을 증대시킴으로써 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 가스 보일러용 열교환기를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a heat exchanger for a gas boiler which can improve heat exchange efficiency by increasing exhaust resistance without causing flow interference between the exhaust gas and the heat exchange tube. .

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 가스 보일러용 열교환기는, 단면이 장방형(長方形)인 다수의 튜브가 서로 인접하게 설치되어 튜브 사이의 통로로 배기가스가 통과하면서 열교환이 이루어지는 열교환기에 있어서, 상기 튜브는 상기 배기가스가 유입되는 방향을 기준으로 경사지게 배치된 것을 특징으로 한다.In the heat exchanger for a gas boiler according to the present invention for realizing the object as described above, a plurality of tubes having a rectangular cross section are installed adjacent to each other, and the heat exchange is performed while exhaust gas passes through a passage between the tubes. The tube is inclined with respect to the direction in which the exhaust gas flows.

이 경우 상기 튜브의 경사각은 20°~ 79°범위 내로 구성될 수 있다.In this case, the inclination angle of the tube may be configured in a range of 20 ° to 79 °.

또한 상기 튜브는 양측으로 배치된 튜브들의 배열이 중심부에 배치된 튜브를 기준으로 좌우가 서로 대칭된 형태로 경사진 것으로 구성될 수 있다.In addition, the tube may be configured such that the arrangement of the tubes disposed on both sides inclined in a symmetrical form with respect to each other based on the tube disposed in the center.

또한 상기 튜브의 양끝단에 접합 연결되는 엔드플레이트와, 상기 엔드플레이트의 외측에 결합되어 상기 튜브의 내부를 흐르는 난방수의 유로를 전환하는 유로캡을 더 포함하는 것으로 구성될 수 있다.In addition, it may further comprise an end plate coupled to both ends of the tube and the flow path cap coupled to the outside of the end plate to switch the flow path of the heating water flowing through the inside of the tube.

또한 상기 튜브의 외측에는 전열핀이 결합된 것으로 구성될 수 있다.In addition, the outer side of the tube may be configured to be coupled to the heating fins.

본 발명에 따른 가스 보일러용 열교환기에 의하면, 배기가스가 유입되는 방향을 기준으로 열교환용 튜브가 경사지게 배치되어 배기저항이 증대됨으로써 열교환 효율이 향상되는 효과가 있다.According to the heat exchanger for a gas boiler according to the present invention, the heat exchange tube is inclined with respect to the direction in which the exhaust gas is introduced to increase the exhaust resistance, thereby improving heat exchange efficiency.

또한 본 발명에 의하면, 튜브가 결합되는 엔드플레이트의 외측에 유로캡을 설치하여 튜브 내부를 흐르는 난방수의 유로를 전환시킴으로써 한정된 열교환기 내부 공간에서 난방수와 배기가스 간에 열교환이 이루어지는 난방수의 유로를 최대한 길게 형성할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by installing a flow path cap on the outside of the end plate to which the tube is coupled to switch the flow path of the heating water flowing inside the tube, the flow path of the heating water in which heat exchange is performed between the heating water and the exhaust gas in the limited heat exchanger interior space. It is effective to form as long as possible.

또한 본 발명에 의하면, 경사지게 배치된 튜브의 외측에 전열핀을 결합시켜 튜브 사이를 통과하는 배기가스의 난류흐름을 유도함으로써 열교환 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by inducing the turbulent flow of the exhaust gas passing through the tube by coupling the heat transfer fins to the outside of the tube disposed inclined, there is an effect that can further improve the heat exchange efficiency.

도 1은 종래 가스 보일러용 열교환기를 보여주는 분해 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 열교환기가 결합된 상태에서의 평단면도,
도 3은 종래 가스 보일러용 열교환기에서 튜브 사이로 배기가스가 통과하는 모습을 보여주는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 가스 보일러용 열교환기를 보여주는 분해 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 열교환기가 결합된 상태에서의 평단면도,
도 6a 내지 6d는 본 발명에 따른 가스 보일러용 열교환기에서 튜브가 배치된 모습을 보여주는 예시도,
도 7은 본 발명에 따른 가스 보일러용 열교환기에서 튜브와 배기가스 간의 접촉 상태를 설명하기 위한 도면이다.
1 is an exploded perspective view showing a heat exchanger for a conventional gas boiler,
2 is a plan sectional view in a state in which the heat exchanger shown in FIG. 1 is coupled;
3 is a view showing an exhaust gas passing between tubes in a heat exchanger for a conventional gas boiler,
4 is an exploded perspective view showing a heat exchanger for a gas boiler according to the present invention;
5 is a plan sectional view in a state in which the heat exchanger shown in FIG. 4 is coupled;
6a to 6d are exemplary views showing a state in which a tube is disposed in the heat exchanger for a gas boiler according to the present invention;
7 is a view for explaining a contact state between the tube and the exhaust gas in the heat exchanger for a gas boiler according to the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 가스 보일러용 열교환기를 보여주는 분해 사시도, 도 5는 도 4에 도시된 열교환기가 결합된 상태에서의 평단면도이다.Figure 4 is an exploded perspective view showing a heat exchanger for a gas boiler according to the present invention, Figure 5 is a plan sectional view in a state in which the heat exchanger shown in FIG.

본 발명에 따른 가스 보일러용 열교환기(100)는, 장방형의 단면을 갖는 열교환 튜브(110)를 열교환기 내부에 설치함에 있어서, 튜브(110)와 배기가스 간의 배기저항을 증대시켜 열교환 효율을 향상시키기 위한 구성으로서 배기가스가 유입되는 방향을 기준으로 튜브(110)가 경사지게 배치된 것을 특징으로 한다.In the gas boiler heat exchanger 100 according to the present invention, in installing a heat exchange tube 110 having a rectangular cross section inside a heat exchanger, the exhaust resistance between the tube 110 and the exhaust gas is increased to improve heat exchange efficiency. As a configuration for making the tube 110 is characterized in that the inclined arrangement with respect to the direction in which the exhaust gas flows.

도 4를 참조하면, 상기와 같이 경사지게 배열된 장방형의 단면을 갖는 다수의 튜브(110)의 외측에는 복수의 전열핀(120)이 전후 방향으로 일정 간격 이격되어 나란하게 설치된다. 상기 전열핀(120)에는 튜브(110)의 기울어진 형상에 대응되는 다수의 삽입구멍(120a)이 형성되어 있어 상기 삽입구멍(120a)의 내측으로 튜브(110)가 삽입되고, 튜브(110)의 외측면과 삽입구멍(120a)이 접촉되는 부분은 용접 결합된다.Referring to FIG. 4, a plurality of heat transfer fins 120 are disposed side by side at a predetermined interval in the front-rear direction on the outside of the plurality of tubes 110 having a rectangular cross-section arranged inclined as described above. The heating fin 120 has a plurality of insertion holes (120a) corresponding to the inclined shape of the tube 110 is formed so that the tube 110 is inserted into the insertion hole (120a), the tube 110 The portion where the outer surface of the contact hole and the insertion hole (120a) is welded.

상기 전열핀(120)이 결합된 튜브(110)의 양끝단에는 엔드플레이트(130,150)가 접합 연결된다. 상기 엔드플레이트(130,150)에는 튜브(110)의 형상에 대응되는 다수의 삽입구멍(130a,150a)이 형성되어 있어 상기 삽입구멍(130a,150a)의 내측으로 튜브(110)의 양끝단이 삽입된 뒤에 용접 결합된다.End plates 130 and 150 are joined to both ends of the tube 110 to which the heat transfer fins 120 are coupled. The end plates 130 and 150 have a plurality of insertion holes 130a and 150a corresponding to the shape of the tube 110 so that both ends of the tube 110 are inserted into the insertion holes 130a and 150a. Welded behind.

상기 엔드플레이트(130)의 전방측에는 상기 튜브(110)의 내부를 흐르는 난방수의 유로를 전환하는 유로캡(140;141,142,143)이 결합되고, 상기 엔드플레이트(150)의 후방측에는 유로캡(160;161,162)이 결합된다. 그리고 상기 유로캡(141,143)에는 난방수의 유입구(141b)와 유출구(143b)가 각각 형성되어 있다.The front side of the end plate 130 is coupled to the flow path cap (140; 141, 142, 143) for switching the flow path of the heating water flowing inside the tube 110, the flow path cap 160 on the rear side of the end plate 150; 161,162 are combined. In addition, the inlet 141b and the outlet 143b of the heating water are formed in the flow path caps 141 and 143, respectively.

도 5를 참조하면, 난방수는 난방수 유입구(141b)를 통해 유로캡(141)의 내부공간(141a)으로 유입되어 튜브(111a,111b,111c)를 통해 화살표시와 같이 후방측으로 이동되고, 후방측 유로캡(161)의 내부공간(161a)에서 유로가 전환되어 튜브(112a,112b,112c)을 통해 전방측으로 이동된다.Referring to FIG. 5, the heating water flows into the inner space 141a of the flow path cap 141 through the heating water inlet 141b and moves to the rear side as shown by the arrows through the tubes 111a, 111b and 111c. The flow path is switched in the inner space 161a of the rear flow path cap 161 and moved forward through the tubes 112a, 112b and 112c.

그리고 전방측 유로캡(142)의 내부공간(142a)으로 유입된 난방수는 다시 유로가 전환되어 튜브(113a,113b,113c)를 통해 후방측으로 이동되고, 후방측의 유로캡(162)의 내부공간(162a)으로 유입된 난방수는 다시 유로가 전환되어 튜브(114a,114b,114c)를 통해 전방측으로 이동되며, 전방측의 유로캡(143)의 내부공간(143a)에서 취합된 뒤에 난방수 유출구(143b)를 통해 유출된다.In addition, the heating water introduced into the inner space 142a of the front side flow cap 142 is converted to the flow path and moved to the rear side through the tubes 113a, 113b, and 113c, and the inside of the flow path cap 162 on the rear side. The heating water introduced into the space 162a is converted to the flow path again and moved to the front side through the tubes 114a, 114b, and 114c, and is collected in the interior space 143a of the front flow path cap 143, and then the heating water. It flows out through the outlet 143b.

상기 전방측의 엔드플레이트(130)와 유로캡(140;141,142,143)에 의해 형성된 내부공간(141a,142a,143a)과, 상기 후방측의 엔드플레이트(150)와 유로캡(160;161,162)에 의하여 형성된 내부공간(161a,162a)은 상기 엔드플레이트(130,150)와 유로캡(140,160)의 하단부까지 형성되어, 버너(미도시됨)의 열에 의하여 상기 엔드플레이트(130,150)와 유로캡(140,160)이 과열되는 것을 방지한다.By the inner space (141a, 142a, 143a) formed by the front end plate 130 and the flow path cap (140; 141, 142, 143), and the rear end plate 150 and the flow path cap (160; 161, 162) The formed inner spaces 161a and 162a are formed to the lower ends of the end plates 130 and 150 and the flow path caps 140 and 160, and the end plates 130 and 150 and the flow path caps 140 and 160 are overheated by a row of burners (not shown). Prevent it.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 경사지게 배치된 튜브(110)와 그 사이를 통과하는 배기가스 간의 열전달 작용을 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the heat transfer action between the tube 110 disposed inclined and the exhaust gas passing therebetween.

도 6a 내지 6d는 본 발명에 따른 가스 보일러용 열교환기에서 튜브가 배치된 모습을 보여주는 예시도, 도 7은 본 발명에 따른 가스 보일러용 열교환기에서 튜브와 배기가스 간의 접촉 상태를 설명하기 위한 도면이다.Figure 6a to 6d is an exemplary view showing the arrangement of the tube in the gas boiler heat exchanger according to the present invention, Figure 7 is a view for explaining the contact state between the tube and the exhaust gas in the heat exchanger for the gas boiler according to the present invention. to be.

상기에서는 도 6a에 도시된 바와 같이 튜브(110)의 개수를 12개로 구성하여, 좌측에 배치된 6개는 상단이 우측으로 경사지게 배치하고, 우측에 배치된 6개는 상단이 좌측으로 경사지게 배치된 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명에서 튜브(110)의 개수와 배치된 형태는 이에 한정되는 것은 아니며, 도 6b 내지 도 6d에 도시된 바와 같이 배기가스의 유입방향을 기준으로 좌측 또는 우측으로 경사지게 배치된 경우라면 다른 형태로 변형 실시되더라도 무방하다. In the above, as shown in FIG. 6A, the number of the tubes 110 is 12, and the six arranged on the left side are inclined to the right side, and the six arranged on the right side are inclined to the left side. Although described as an example, the number and arrangement of the tube 110 in the present invention is not limited to this, as shown in Figure 6b to 6d inclined to the left or right relative to the inflow direction of the exhaust gas. If arranged, it may be modified in other forms.

다만, 도 6a와 도 6b에 도시된 실시예와 같이 좌우 양측에 배치된 튜브(110)가 중심부에 배치된 튜브를 기준으로 좌우가 서로 대칭된 형태로 배열된 경우에는 도 6c와 도 6d에 도시된 실시예와 같이 어느 일방향으로만 경사지게 배열된 경우에 비하여 난류흐름을 유도하기에 보다 유리할 것이다.6A and 6B, however, when the tubes 110 disposed on both sides of the left and right sides are arranged in a symmetrical form with respect to the tubes disposed at the center as shown in FIGS. 6A and 6B, FIGS. It will be more advantageous to induce turbulent flow as compared to the case in which only one direction is inclined as in the embodiment shown.

도 7을 참조하면, 본 발명에서는 튜브(110)가 배기가스의 유입방향을 기준으로 소정 각도(θ)로 경사지게 설치되는데, 상기 경사진 각도(θ)는 배기가스의 유동간섭 및 배기저항을 고려하여 20°~ 79°사이의 각도 범위를 갖도록 설정함이 바람직하다. 이와 같은 기울기 범위로 구성할 경우, 배기가스가 튜브(110) 사이를 통과하는 흐름이 지나치게 방해되는 것을 회피함과 아울러 배기가스가 튜브(110)의 하단부(110a)에서 접촉을 시작하여 측면(110b)을 타고 접촉된 상태로 유동할 때 배기가스와의 배기저항이 커지게 되어 열전달 효율을 향상시킬 수 있게 된다.Referring to FIG. 7, in the present invention, the tube 110 is installed to be inclined at a predetermined angle θ with respect to the inflow direction of the exhaust gas, and the inclined angle θ takes into account flow interference and exhaust resistance of the exhaust gas. It is preferable to set to have an angle range between 20 ° ~ 79 °. When configured in such an inclination range, it is possible to avoid excessive interference of the flow of the exhaust gas between the tubes 110, and the exhaust gas starts to contact at the lower end 110a of the tube 110 so that the side surface 110b. When flows in contact with the a), the exhaust resistance with the exhaust gas is increased, thereby improving heat transfer efficiency.

이와 같이 튜브(110)를 경사지게 배열함으로써 가열된 상태로 상승하는 배기가스와 튜브(110) 간에 소정의 배기저항을 갖는 접촉 면적이 증대되어 튜브(110)가 배기가스의 유입방향과 나란하게 배열된 경우와 비교하여 배기가스의 연소열이 튜브(110) 내부를 따라 흐르는 난방수에 최대한 전달될 수 있게 된다.By arranging the tubes 110 inclined as described above, a contact area having a predetermined exhaust resistance between the exhaust gas rising in the heated state and the tube 110 is increased so that the tube 110 is arranged in parallel with the inflow direction of the exhaust gas. In comparison with the case, the heat of combustion of the exhaust gas can be transmitted to the heating water flowing along the inside of the tube 110 as much as possible.

상기와 같이 본 발명에서는 튜브(110)를 경사지게 배치함으로써 튜브(110)와 배기가스 간의 접촉면에서의 배기저항을 증대시켜 열전달 효율이 향상되고, 튜브(110)의 외측에 전열핀(120)을 결합함으로써 배기가스의 난류흐름을 형성하기 위해 터뷸런스와 같은 별도의 장치를 구비할 필요가 없으며, 튜브(110)의 양끝단을 엔드플레이트(130,150)에 고정시키고 그 외측으로는 유로캡(140,160)을 설치하여 배기가스와 접촉되는 난방수의 유로를 최대한 길게 형성함으로써 열전달 효율을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
As described above, in the present invention, the tube 110 is inclined to increase the exhaust resistance at the contact surface between the tube 110 and the exhaust gas, thereby improving heat transfer efficiency, and coupling the heat transfer fins 120 to the outside of the tube 110. Therefore, it is not necessary to provide a separate device such as a turbulence in order to form the turbulent flow of the exhaust gas, and fix both ends of the tube 110 to the end plates (130,150) and install flow path caps (140,160) on the outside thereof. By forming the flow path of the heating water in contact with the exhaust gas as long as possible can further improve the heat transfer efficiency.

1,100 : 열교환기
10,110 : 튜브
20,40 : 튜브 연결부재
30,50 : 케이스
120 : 전열핀
130,150 : 엔드플레이트
140,160 : 유로캡
1,100: Heat Exchanger
10,110: Tube
20,40: Tube connection member
30,50: Case
120: heating fin
130,150: End plate
140,160: Eurocap

Claims (5)

단면이 장방형(長方形)인 다수의 튜브가 서로 인접하게 설치되어 튜브 사이의 통로로 배기가스가 통과하면서 열교환이 이루어지는 열교환기에 있어서,
상기 튜브는 상기 배기가스가 유입되는 방향을 기준으로 경사지게 배치된 것을 특징으로 하는 가스 보일러용 열교환기.
In a heat exchanger in which a plurality of tubes having a rectangular cross section are installed adjacent to each other and heat exchange is performed while exhaust gas passes through a passage between the tubes,
The tube is a heat exchanger for a gas boiler, characterized in that arranged inclined based on the direction in which the exhaust gas flows.
제1항에 있어서,
상기 튜브의 경사각은 20°~ 79°범위 내인 것을 특징으로 하는 가스 보일러용 열교환기.
The method of claim 1,
The inclination angle of the tube is a heat exchanger for a gas boiler, characterized in that in the range of 20 ° ~ 79 °.
제2항에 있어서,
상기 튜브는 양측으로 배치된 튜브들의 배열이 중심부에 배치된 튜브를 기준으로 좌우가 서로 대칭된 형태로 경사진 것을 특징으로 하는 가스 보일러용 열교환기.
The method of claim 2,
The tube is a heat exchanger for a gas boiler, characterized in that the arrangement of the tubes arranged on both sides inclined in a symmetrical form with respect to each other based on the tube disposed in the center.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 튜브의 양끝단에 접합 연결되는 엔드플레이트와, 상기 엔드플레이트의 외측에 결합되어 상기 튜브의 내부를 흐르는 난방수의 유로를 전환하는 유로캡을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 보일러용 열교환기.
The method according to any one of claims 1 to 3,
And a flow path cap coupled to both ends of the tube and connected to both ends of the tube, and a flow path cap coupled to an outer side of the end plate to switch a flow path of the heating water flowing through the inside of the tube.
제4항에 있어서,
상기 튜브의 외측에는 전열핀이 결합된 것을 특징으로 하는 가스 보일러용 열교환기.

The method of claim 4, wherein
Heat exchanger for a gas boiler, characterized in that the heat transfer fin is coupled to the outside of the tube.

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014003865A1 (en) * 2012-06-28 2014-01-03 Cooper-Standard Automotive, Inc. Heat exchanger
WO2014065479A1 (en) * 2012-10-23 2014-05-01 (주)귀뚜라미 Condensation heat exchanger having dummy pipe
KR101398173B1 (en) * 2012-09-19 2014-05-20 롯데알미늄 주식회사 The heat exchanger for bliler
CN108240701A (en) * 2016-12-26 2018-07-03 美的集团股份有限公司 Combustion gas liquid heating and gas heater
WO2022206982A1 (en) * 2021-04-01 2022-10-06 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 Water tank assembly of heating device, and heating device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014003865A1 (en) * 2012-06-28 2014-01-03 Cooper-Standard Automotive, Inc. Heat exchanger
KR101398173B1 (en) * 2012-09-19 2014-05-20 롯데알미늄 주식회사 The heat exchanger for bliler
WO2014065479A1 (en) * 2012-10-23 2014-05-01 (주)귀뚜라미 Condensation heat exchanger having dummy pipe
US10222126B2 (en) 2012-10-23 2019-03-05 Kiturami Boiler Co., Ltd. Condensation heat exchanger having dummy pipe
CN108240701A (en) * 2016-12-26 2018-07-03 美的集团股份有限公司 Combustion gas liquid heating and gas heater
WO2022206982A1 (en) * 2021-04-01 2022-10-06 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 Water tank assembly of heating device, and heating device

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