KR20140115740A - 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보일러에 관한 것으로, 그 구성은, 연료를 이용하여 화염을 발생시키는 연소실과, 상기 연소실의 일측에 마련되어, 내부에 액체가 마련되고, 내부를 관통하는 파이프라인이 마련되는 상방에 출구가 마련되는 열교환부와, 상기 연소실과 상기 열교환부 사이에 마련되어, 일단은 상기 연소실의 상단에 배기가스가 배출되는 연소실출구과 연통되고, 타단은 상기 열교환부의 하단과 연통되는 배기유로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

보일러{A Boiler}

본 발명은 보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연소실의 열과 배기가스를 모두 이용하여 열교환시키는 보일러에 관한 것이다.

종래의 보일러는 열원을 연소하여 발생되는 열로 유체를 승온시킨 후 이를 난방이 필요한 장소로 순환시키도록 하였다.

특히, 축사나 비닐하우스와 같이 면적이 넓은 공간을 온수로 난방시키는 경우, 별개로 온풍기를 구동하여야 넓은 공간을 난방할 수 있었다.

그러나, 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있었다.

연소시 발생되는 열을 이용하지만, 연소실의 배기가스는 이용하지 못하고 배출시켜 열효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 연소실에서 배출되는 배기가스를 열원으로 이용하려면 별개의 장치를 마련하여야 하므로 시설비용이 증대되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 연소실에서 배출되는 배기가스를 열원으로 이용할 수 있는 보일러를 제공하는 것이다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 연소실에서 배출되는 열과 배기가스를 동시에 열원으로 사용할 수 있는 보일러를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명인 보일러의 구성은, 연료를 이용하여 화염을 발생시키는 연소실과, 상기 연소실의 일측에 마련되어, 내부에 액체가 마련되고, 내부를 관통하는 파이프라인이 마련되는 상방에 출구가 마련되는 열교환부와, 상기 연소실과 상기 열교환부 사이에 마련되어, 일단은 상기 연소실의 상단에 배기가스가 배출되는 연소실출구과 연통되고, 타단은 상기 열교환부의 하단과 연통되는 배기유로를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 의한 보일러에서는 다음과 같은 효과가 있다.

연소실의 배기가스가 열교환부를 통해서만 외부로 배출되므로 연소실 전체의 열효율이 높아지는 효과가 있다.

그리고, 연소실의 열을 보일러 내부의 액체를 가열하는데 이용하고, 연소실에서 배출되는 가스가 바로 보일러로 유입되도록 하여 하나의 보일러로 연소실의 열과 배기가스를 모두 이용할 수 있도록 하여 전체적인 보일러 장치가 단순해지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 보일러의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 보일러의 다른 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 보일러의 또 다른 바람직한 실시예의 구성을 보인 다면도.

이하, 본 발명에 의한 보일러의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 의한 보일러는 도 1에 도시된 바와 같이, 연료를 이용하여 화염을 발생시키는 공간이 내부에 형성되는 연소실(10)과, 상기 연소실(10)의 일측에 마련되어, 내부에 액체가 마련되고, 내부를 관통하는 파이프라인(P)이 마련되는 상방에 출구가 마련되는 열교환부(20)와, 상기 연소실(10)과 상기 열교환부(20) 사이에 마련되어, 일단은 상기 연소실(10)의 상단에 배기가스가 배출되는 연소실출구(12)과 연통되고, 타단은 상기 열교환부(20)의 하단과 연통되는 배기유로(30)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 본 발명에 의한 보일러에는 연소실(10)이 마련된다. 상기 연소실(10)은 내부에 연소공간(14)이 마련되어, 연료 등을 통하여 아래에서 설명될 열교환부(20)에서 사용될 열을 발생시키는 역활을 한다.

상기 연소실(10)의 일측에는 열교환부(20)가 마련된다. 상기 열교환부(20)는, 내부에 공간(22)이 마련되도록 형성된다. 상기 열교환부(20) 내부에는 열교환을 위한 액체가 마련된다. 상기 액체는 여러가지 종류가 될 수 있으며, 예를 들면 물이 될 수 있다.

그리고, 상기 열교환부(20)에는 파이프라인(P)이 마련된다. 상기 파이프라인(P)은 상기 열교환부(20) 내부를 지그재그로 관통하도록 구성되어 상기 열교환부(20) 내부의 액체와 서로 열교환이 이루어진다.

상기 열교환부(20)에는 상단에 출구(23)가 마련된다. 상기 출구(23)는 상기 열교환부(20) 내부를 통과한 배기가스가 외부로 배출되도록 안내하는 역할을 한다. 상기 출구에도 필터가 마련될 수 있다.

상기 출구(23)에는 모터(24)가 더 마련될 수 있다. 상기 모터(24)는 팬 등으로 구성될 수 있으며, 상기 배기가스가 외부로 보다 원활하게 안내되도록 동력을 제공하는 역할을 한다.

상기 열교환부(20)에는 하단에 입구(26)가 마련된다. 상기 입구(26)는 상기 열교환부(20) 내부로 상기 연소실(10)의 배기가스가 유입되도록 안내하는 역할을 한다. 상기 입구에는 필터가 더 마련될 수 있다.

상기 열교환부(20) 내부에는 비산방지판(28)이 더 마련될 수 있다. 상기 비산방지판(28)은 상기 열교환(20)부 내부의 액체가 출구로 배출되는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 열교환부(20) 내부에는 지연판(40)이 마련된다. 상기 지연판(40)은 상기 열교환부(20) 내부에 마련되어, 상기 배기가스가 상기 열교환부(20)를 통과할 때, 최대한 오래동안 머무르도록 지연시키는 역할을 한다.

상기 지연판(40)은 상술한 기능을 할 수 있는 구성이라면 어떤 구성이라도 적용가능하며, 예를 들면 다음과 같이 구성될 수 있다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 지연판(40)은 수평으로 여러 층으로 지그재그로 위치되도록 형성될 수 있다. 상기 배기가스는 입구(26)를 통하여 유입되어 상기 지연판(40)을 따라 지그재그로 이동하면서 상승하여 출구(23)를 통하여 배출된다.

상기 지연판(40)에는 상기 배기가스의 유동을 더욱 지연시키도록 스톱퍼(42)를 더 마련할 수 있다. 상기 스톱퍼(42)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 지연판(40)의 하방으로 수직으로 돌출되도록 형성될 수 있으며, 다수개가 마련될 수 있다.

보다 바람직하게는, 상기 스톱퍼(42)는 바 형상으로 형성되어, 상기 배기가스의 유동경로에 대해 직교되도록 위치될 수 있다.

그리고, 상기 지연판(50)의 다른 실시예로 도 2에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. 상기 지연판(50)은 주름진 주름판으로 형성될 수 있다. 상기 주름은 상기 배기가스의 진행방향에 대해 직교되도록 주름이 형성될 수 있다.

또한, 상기 지연판(60)의 또 다른 실시예로 도 3에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. 상기 지연판(60)은 경사진 경사판으로 형성될 수 있다. 상기 경사는 상기 배기가스의 진행방향에 대해 하향되도록 형성될 수 있다.

상술한 도 2 및 도 3에 따른 지연판(50, 60)에 의하면, 상기 배기가스의 이동이 더욱 지연되어 열교환이 오래동안 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 연소실(10)과 상기 열교환부(20) 사이에는 배기유로(30)가 마련된다. 상기 배기유로(30)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 연소실(10)에서의 화염과 배기가스가 연소실출구(12)를 통하여 배출되면, 이를 상기 열교환부(20) 하방의 입구(26)까지 안내하는 역할을 한다.

상기 배기유로(30)는 상기 연소실(10)의 일측벽과 상기 열교환부(20)의 일측벽 사이의 공간으로 마련될 수 있으며, 그 단면은 최소화하여 미세관으로 구성되는 것이 바람직하다. 이는 상기 열교환부(20)의 수위가 상기 배기유로(30)의 수위와 동일할 때, 상기 열교환부(20)의 모터(24)의 동작으로 상기 배기유로(30)의 수위가 상기 열교환부(20)의 수위보다 상대적으로 낮게 하기 위함이다.

상기 연소실(10)의 일측벽과 상기 열교환부(20)의 일측벽은 단열재질로 구성될 수 있다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 보일러의 작용을 상세하게 설명한다.

연소실(10)에서 연료가 연소하면, 연소에 의해 발생되는 화염과 배기가스가 연소실출구(12)를 통하여 배기유로(30)로 이동된다.

상기 배기유로(30)로 이동된 화염은 상기 열교환부(20)의 액체와 접촉하면서 열을 전달한다. 물론, 상기 연소실(10)과 상기 열교환부(20)는 상기 배기유로(30)를 통하여 면접하고 있으므로, 측벽을 통하여 열교환되는 것은 당연하다.

한편, 상기 열교환부(20)의 모터(24)가 구동되어, 상기 밀폐된 열교환부(20)의 상단이 압력이 낮아져, 상기 배기유로(30)의 수위가 낮아지며, 상기 배기유로(30)의 수위는 상기 열교환부(20)의 입구까지 위치된다.

이때, 상기 화염과 상기 배기가스가 상기 열교환부(20)의 입구(26)까지 이동되고, 상기 배기가스는 상기 열교환부(20)의 액체로 유입된다. 상기 배기가스는 기포로 형성되어, 상기 열교환부 내부를 이동하게 된다.

상기 배기가스는 상기 열교환부(20)의 지연판(40)을 따라 지그재그로 이동하는데, 스톱퍼(42)로 인해, 그 속도가 최대로 지연되어 상기 열교환부(20)에 오래동안 머무르게 되어, 파이프라인(P) 내부의 유체와 열교환이 효율적으로 이루어지게 된다.

상기 파이프라인(P)을 따라 열교환된 유체는 난방을 위한 공간인 비닐하우스 또는 축사로 이동하여 그 공간을 난방시키고, 또한, 상기 출구(23)를 통하여 배출되는 가스는 필터 등을 통하여 정화되어, 상기 난방을 위한 공간에 온풍으로서 난방을 시킨다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

10: 연소실 12: 연소실출구
14: 연소실공간 20: 열교환부
22: 공간 24: 모터
26: 입구 28: 비산방지판
30: 배기유로 40: 지연판
42: 스톱퍼 50: 지연판
60: 지연판

Claims (5)

1. 연료를 이용하여 화염을 발생시키는 연소실;
   상기 연소실의 일측에 마련되어, 내부에 액체가 마련되고, 내부를 관통하는 파이프라인이 마련되는 상방에 출구가 마련되는 열교환부; 및
   상기 연소실과 상기 열교환부 사이에 마련되어, 일단은 상기 연소실의 상단에 배기가스가 배출되는 연소실출구과 연통되고, 타단은 상기 열교환부의 하단과 연통되는 배기유로;를 포함하여 구성되는 보일러.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 열교환부의 출구에는 모터가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 보일러.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 열교환부의 내부에는
   수평하게 수개의 층으로 형성되는 지연판이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 보일러.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 수평판에는
   하방으로 상기 지연판에 대하여 직교되는 수직스톱퍼가 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는 보일러.
5. 제 3항에 있어서,
   상기 지연판은,
   주름지게 형성되는 것을 특징으로 하는 보일러.
   
   
   

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