KR20160026160A - Waste heat recovery boiler - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폐열 회수 보일러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용 후 버려지는 온수의 열을 회수하고 이를 이용하여 외부에서 보일러로 공급되는 냉수의 온도를 상승시킨 후 가열하는 폐열 회수 보일러에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
보일러(boiler)는 석유, 석탄 등의 연료를 연소시켜 열 사용처로 온수를 공급하는 장치이다.A boiler is a device for supplying hot water to a heat source by burning fuel such as petroleum or coal.
보일러에서 생산된 온수의 사용형태를 보면, 실내 난방의 경우 보일러에서 발생한 온수가 공급배관을 통해 이송되어 실내에 설치된 온수 사용처에서 실내의 공기와 열교환한 후, 회수배관을 통하여 회수 탱크로 순환한다. In the case of indoor heating, the hot water generated from the boiler is transferred through the supply pipe, heat exchanged with the indoor air in the hot water usage place installed in the room, and then circulated to the recovery tank through the recovery pipe.
또한, 욕실이나 부엌으로 공급되는 경우, 수도 또는 샤워기를 통해 공급된 후, 사용자에 의해 사용된다. 이후, 하수구를 통해 배수된다. Also, when supplied to bathrooms or kitchens, they are supplied by water or shower, and then used by the user. Thereafter, the water is drained through the sewer.
상기와 같이, 실내 난방의 경우에는 온수가 사용된 후 회수 탱크로 순환되므로, 일부의 열량만을 보충하여 재사용이 가능하지만, 욕실이나 부엌에서 사용하는 온수는 하수구로 바로 배출되므로 재사용이 불가능하다. As described above, since the hot water is circulated to the collection tank after the hot water is used, only a part of the heat can be replenished and reused. However, the hot water used in the bathroom or kitchen is discharged directly to the sewer.
따라서, 하수구로 배출되는 온수도 많은 열량을 갖고 있지만 이를 재활용할 수 없어, 온수를 필요로 할 때마다 외부에서 공급되는 냉수를 가열해야 하므로 많은 에너지가 소모되는 문제점이 있다. Therefore, although the hot water discharged to the sewer has a large amount of heat, it can not be recycled, and the cold water supplied from the outside needs to be heated every time hot water is needed, which consumes a lot of energy.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사용 후 배출되는 온수의 열을 회수하고 이를 이용하여 외부에서 보일러로 공급되는 냉수의 온도를 상승시켜 사용자에게 공급되는 온수의 생산에 필요한 에너지를 절감할 수 있는 폐열 회수 보일러를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to recover the heat of hot water discharged after use and to increase the temperature of the cold water supplied to the boiler from the outside to reduce energy required for producing hot water supplied to the user And to provide a waste heat recovery boiler capable of recovering waste heat.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 사용자에게 온수를 공급하는 보일러로서, 보일러 본체; 상기 보일러에서 생산된 온수를 복수의 온수 사용처로 상기 온수를 분산하여 공급하는 급탕 분배기; 외부의 냉수를 상기 보일러로 공급하는 냉수공급관; 중심으로는 상기 냉수공급관이 배치되어 상기 온수 사용처에서 사용된 후 배출되는 상기 폐수의 열을 회수하는 열교환기; 상기 급탕 분배기에서 복수의 상기 온수 사용처로의 상기 온수의 공급량에 대응하여 개도가 조절되어 상기 보일러로의 상기 냉수 공급량을 조절하는 연동밸브; 상기 연동밸브를 통해 공급되는 상기 냉수를 합수하여 상기 보일러로 공급되도록 하는 급수 분배기를 포함하고, 상기 연동 밸브는, 내부에는 공간을 제공하고, 상기 온수 배관으로 연결되는 제1 공급관, 상기 열교환기로 연결되는 제2 공급관, 상기 급수 분배기로 연결되는 제3 공급관이 외주에 형성되는 밸브 본체와, 상기 밸브 본체의 내부에 상기 공급관의 온수 공급 압력에 대응하여 이동가능하게 배치되고, 상기 제1 공급관을 통해 인가되는 상기 온수 배관의 온수 공급 압력에 대응하여 이동하며 상기 제2 공급관에서 상기 제3 공급관으로의 개도를 조절하는 밸브 이동체를 포함하는 폐열 회수 보일러를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a boiler for supplying hot water to a user, comprising: a boiler body; A hot water distributor for dispersing and supplying hot water produced by the boiler to a plurality of hot water usage destinations; A cold water supply pipe for supplying external cold water to the boiler; A heat exchanger for collecting the heat of the wastewater which is disposed in the cold water supply pipe and discharged after being used in the hot water usage place; An interlock valve which adjusts an opening degree of the hot water distributor in accordance with a supply amount of the hot water to a plurality of hot water use destinations to adjust the cold water supply amount to the boiler; And a water supply distributor for supplying the cold water supplied through the interlock valve to the boiler, wherein the interlock valve is provided with a space inside, a first supply pipe connected to the hot water pipe, And a third supply pipe connected to the water dispenser is formed on the outer circumference of the valve body, and a valve body disposed movably in the valve body in correspondence with the hot water supply pressure of the supply pipe, And a valve moving body which moves in correspondence with a hot water supply pressure of the hot water pipe to be applied and regulates an opening degree from the second supply pipe to the third supply pipe.
상기 급탕 분배기는, 급탕 분배기 본체와, 복수의 온수 사용처로 온수 공급을 할 수 있도록 상기 급탕 분배기 본체에 복수개로 배치되는 급탕관과, 상기 급탕관 각각에 배치되고 상기 온수의 역류를 방지하는 체크 밸브를 포함할 수 있다.The hot water dispenser includes a hot water dispenser main body, a hot water supply pipe arranged in the hot water dispenser main body so as to supply hot water to a plurality of hot water use places, a check valve disposed in each of the hot water pipes, . ≪ / RTI >
상기 연동 밸브는 상기 복수개의 급탕관 각각에 배치될 수 있다.The interlock valve may be disposed in each of the plurality of hot water supply pipes.
상기 열교환기는, 표면에 단열재가 배치될 수 있다.The heat exchanger may be provided with a heat insulating material on its surface.
상기 열교환기 내부의 상기 냉수공급관은 나선 형태일 수 있다.The cold water supply pipe inside the heat exchanger may be in the form of a spiral.
상기 급수 분배기는, 급수 분배기 본체와, 상기 급수 분배기 본체 상에 배치되고 상기 연동 밸브의 제3 단과 연결되는 복수개의 유입관을 포함할 수 있다.The water dispenser may include a water dispenser main body and a plurality of inflow pipes disposed on the water dispenser main body and connected to a third end of the interlock valve.
상기 밸브 이동체는, 양단의 지름이 중간부의 지름보다 큰 장구 형상일 수 있다.The valve moving body may be in the form of a slot having diameters at both ends larger than the diameter of the intermediate portion.
상기와 같은 본 발명은, 사용 후 배출되는 온수의 열을 회수하고 이를 이용하여 외부에서 보일러로 공급되는 냉수의 온도를 상승시켜 사용자에게 공급되는 온수의 생산에 필요한 에너지를 절감할 수 있다.According to the present invention as described above, the heat of the hot water discharged after use can be recovered and the temperature of the cold water supplied from the outside to the boiler can be increased by using the heat, so that the energy required for producing the hot water supplied to the user can be reduced.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐열 회수 보일러의 구성을 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에서 사용하는 급탕 분배기와 연동 밸브의 연결 상태의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에서 사용하는 열교환기의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing an example of the construction of a waste heat recovery boiler according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an example of the connection state of the hot water distributor and the interlock valve used in the present invention.
3 is a view showing an example of the structure of a heat exchanger used in the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐열 회수 보일러의 구성을 일 예를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing an example of the construction of a waste heat recovery boiler according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐열 회수 보일러(100)는 보일러 본체(110), 급탕 분배기(120), 냉수공급관(130), 열교환기(140), 연동밸브(150) 및 급수 분배기(160)를 포함한다. 1, a waste
보일러 본체(110)는 기름 또는 가스와 같은 연료를 연소시켜 온수를 생산하여 소정의 온수 사용처로 공급한다. 보일러에서의 연료의 연소와 온수의 생산 및 공급은 널리 알려진 공지의 기술에 해당하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. The
급탕 분배기(120)는 보일러 본체(110)에서 생산되는 온수를 분배한 후, 복수의 온수 사용처로 각각 공급할 수 있다. The
도 2는 본 발명에서 사용하는 급탕 분배기와 연동 밸브의 연결 상태의 일 예를 나타내는 도면이다. 2 is a view showing an example of the connection state of the hot water distributor and the interlock valve used in the present invention.
도 2를 참조하면, 급탕 분배기(120)는 급탕 분배기 본체(122), 급탕관(124), 체크 밸브(126)를 포함한다. 2, the
급탕 분배기 본체(122)은 내부에 공간을 제공하는 소정 크기로 제작될 수 있다. 급탕 분배기 본체(122)는 원통형, 직육면체 등 필요한 형태로 다양하게 제작될 수 있다. 또한, 급탕 분배기 본체(122)는 내부의 온수가 누수되지 않고, 온수에 대하여 단열이 수행될 수 있다면 어떠한 재질이라도 사용 가능하다. The hot
급탕 분배기 본체(122)의 일측으로는 온수 공급관을 통해 보일 본체(110)와 연결되고, 타측으로는 급탕관(124)이 복수개로 배치된다. One side of the hot water distributor
급탕관(124)은 급탕 분배기 본체(122)와 복수의 온수 사용처(욕실, 부엌 등을 포함함)(1) 각각을 연결하여, 급탕 분배기 본체(122)로 공급되는 온수를 복수의 온수 사용처(1) 각각으로 공급한다. 급탕관(124)의 개수는 온수 사용처의 개수에 대응하는 것이 바람직하다. 도 2에는 급탕관(124)의 개수는 단일개로 도시되어 있으나, 이는 구성의 이해를 용이하게 하기 위해 도면의 도시를 간략화한 것으로서, 실제로는 급탕관(124)은 복수의 온수 사용처 각각에 대응할 수 있도록 복수개로 배치되는 것으로 이해하여야 한다. The hot
복수의 급탕관(124) 각각에는 공급되는 온수의 역류를 방지하는 체크 밸브(126)가 배치된다. Each of the plurality of hot water supply pipes (124) is provided with a check valve (126) for preventing reverse flow of hot water supplied thereto.
냉수공급관(130)은 온수를 생산하여 공급한 보일러에 대하여 외부의 냉수를 공급하여, 온수의 계속적인 생산이 가능하도록 한다. 여기서, 냉수공급관(130)은 후술하는 열교환기(140)를 통해 보일러 본체(110)로 연결된다. The cold
열교환기(140)는 온수 사용처(1)에서 사용된 배출되는 폐수의 열을 회수하여, 냉수공급관(130)을 통해 보일러로 공급되는 냉수의 온도가 상승되도록 한다. The
도 3은 본 발명에서 사용하는 열교환기의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다. 3 is a view showing an example of the structure of a heat exchanger used in the present invention.
도 3을 참조하면, 열교환기(140)은 내부에 공간을 제공하는 관 형상으로 제작되고, 중심으로는 냉수공급관(130)이 배치된다. 열교환기(140)의 내부 공간으로는 온수 사용처(1)에서 사용후 배출되는 폐수가 일시적으로 저장될 수 있다. 열교환기(140)는 사용된 폐수를 저장할 수 있고, 내부에 냉수공급관(130)이 배치될 수 있다면, 다른 형태로 제작될 수도 있다. Referring to FIG. 3, the
열교환기(140)의 일단으로는 온수 사용처에서 사용 후 배출되는 폐수가 유입되고, 타단으로는 열교환된 폐수가 배출될 수 있다. In the
열교환기(140)의 내부에서 냉수공급관(130)을 지나는 냉수는 폐수와 열교환하여 온도가 상승된 후, 보일러 본체(110)로 공급될 수 있다. 여기서, 폐수와 냉수의 열교환 면적을 증가시키기 위해, 열교환기(140) 내부를 지나는 냉수공급관(130)은 나선 형태일 수 있다. 또한, 열교환 면적을 증가시킬 수 있는 다른 형태일 수도 있다. The cold water passing through the cold
열교환기(140)의 표면으로는 단열재가 배치되어 열의 방출을 방지할 수 있다. 도면에서, 단열재(144)는 열교환기(140)의 직선 부분으로만 배치되어 있으나 실제로는 열교환기(140) 표면 전체에 걸져 배치되어 있는 것으로 판단하여야 한다. A heat insulating material is disposed on the surface of the
연동밸브(150)는 온수 사용처(1)에 대한 온수 공급량에 대응하여 보일러 본체(110)에 대한 냉수 공급량을 조절할 수 있다. 연동밸브(150)는 급탕 분배기(120)에서 온수 사용처(1)로 연결되는 배관 각각에 배치된다. The
다시 도 2를 참조하면, 연동 밸브(150)는 밸브 본체(152) 및 밸브 이동체(156)를 포함한다.Referring again to FIG. 2, the
밸브 본체(152)는 내부에 온수가 유동하는 공간을 제공하고, 외주로는 제1 내지 제3 공급관(154a, 154b, 154c)이 돌출 형성된다. 이때, 제1 공급관(154a)과 제3 공급관(154c)은 서로 반대 방향으로 형성되어 중심축이 일치할 수 있고, 제2 공급관(154b)은 제1 공급관(154a)과 제3 공급관(154c)의 중간부에 형성되며, 중심축은 제1 공급관(154a)의 중심축과 직교할 수 있다. The
제1 공급관(154a)은 온수 사용처(1)로 공급되는 배관과 연결되어 온수의 공급압력이 인가될 수 있다.The
제2 공급관(154b)은 열교환기(140)로 연결되고, 제3 공급관(154c)은 후술하는 급수 분배기(160)로 연결되어, 열교환기(140)를 통해 공급되는 온수를 급수 분배기(160)로 공급할 수 있다. The
그리고, 밸브 본체(152)의 내측으로는 밸브 이동체(156)가 배치된다. 밸브 이동체(156)는 양단의 지름의 중간부의 지름보다 큰 장구 형상으로서 제2 공급관(154b)에서 제3 공급관(154c)으로의 개도를 조절할 수 있다. A
밸브 이동체(156)의 동작에 대해 설명하기로 한다. The operation of the
제1 공급관(154a)을 통해 온수가 공급되지 않는 상태에서는 밸브 이동체(156)의 일단은 제1 공급관(154a)에 밀착되어 있고, 타단은 제2 공급관(154b)의 입구 부위에 배치되어 있어, 제2 공급관(154b)에서 제3 공급관(154c)으로는 개방된 상태이다. One end of the
제1 공급관(154a)을 통해 인가되는 온수가 공급되면 온수 공급 압력이 밸브 이동체(156)의 일단으로 인가된다. 밸브 이동체(156)는 온수 공급 압력에 의해 제3 공급관(154c) 측으로 이동하고, 이에 따라 타단은 제2 공급관(154b)에서 제3 공급관(154c) 으로의 경로 상에 위치되어 경로의 개도를 조절하여 열교환기(140)의 냉수가 후술하는 급수 분배기(160)로의 온수 공급량을 조절할 수 있다. The hot water supply pressure is applied to one end of the
급수 분배기(160)는 온수 사용처에서 온수가 사용된 후 배출되는 냉수를 모아 보일러 본체(110)로 공급하여 재가열 될 수 있도록 한다. The
본 발명은, 사용 후 배출되는 온수의 열을 회수하고 이를 이용하여 외부에서 보일러로 공급되는 냉수의 온도를 상승시켜 사용자에게 공급되는 온수의 생산에 필요한 에너지를 절감하는 효과가 있다.The present invention has the effect of recovering the heat of the hot water discharged after use and increasing the temperature of the cold water supplied from the outside to the boiler by using the heat, thereby reducing the energy required for producing the hot water supplied to the user.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100: 폐열 회수 보일러
110: 보일러 본체
120: 급탕 분배기
130: 냉수공급관
140: 열교환기
150: 연동밸브
160: 급수 분배기100: Waste heat recovery boiler
110: boiler body
120: Hot water dispenser
130: cold water supply pipe
140: heat exchanger
150: Interlocking valve
160: Water distributor
Claims (7)
보일러 본체;
상기 보일러에서 생산된 온수를 복수의 온수 사용처로 상기 온수를 분산하여 공급하는 급탕 분배기;
외부의 냉수를 상기 보일러로 공급하는 냉수공급관;
중심으로는 상기 냉수공급관이 배치되어 상기 온수 사용처에서 사용된 후 배출되는 상기 폐수의 열을 회수하는 열교환기;
상기 급탕 분배기에서 복수의 상기 온수 사용처로의 상기 온수의 공급량에 대응하여 개도가 조절되어 상기 보일러로의 상기 냉수 공급량을 조절하는 연동밸브;
상기 연동밸브를 통해 공급되는 상기 냉수를 합수하여 상기 보일러로 공급되도록 하는 급수 분배기를 포함하고,
상기 연동 밸브는,
내부에는 공간을 제공하고, 상기 온수 배관으로 연결되는 제1 공급관, 상기 열교환기로 연결되는 제2 공급관, 상기 급수 분배기로 연결되는 제3 공급관이 외주에 형성되는 밸브 본체와,
상기 밸브 본체의 내부에 상기 공급관의 온수 공급 압력에 대응하여 이동가능하게 배치되고, 상기 제1 공급관을 통해 인가되는 상기 온수 배관의 온수 공급 압력에 대응하여 이동하며 상기 제2 공급관에서 상기 제3 공급관으로의 개도를 조절하는 밸브 이동체를 포함하는 폐열 회수 보일러.As a boiler for supplying hot water to a user,
Boiler body;
A hot water distributor for dispersing and supplying hot water produced by the boiler to a plurality of hot water usage destinations;
A cold water supply pipe for supplying external cold water to the boiler;
A heat exchanger for collecting the heat of the wastewater which is disposed in the cold water supply pipe and discharged after being used in the hot water usage place;
An interlock valve which adjusts an opening degree of the hot water distributor in accordance with a supply amount of the hot water to a plurality of hot water use destinations to adjust the cold water supply amount to the boiler;
And a water dispenser for supplying the cold water supplied through the interlock valve to the boiler,
Wherein the interlock valve comprises:
A valve body provided on the outer periphery of the first supply pipe, the second supply pipe connected to the heat exchanger, and the third supply pipe connected to the water distributor;
And a second supply pipe connected to the third supply pipe and being movable in correspondence to a hot water supply pressure of the supply pipe inside the valve body and moving in correspondence with a hot water supply pressure of the hot water pipe applied through the first supply pipe, And a valve moving body for regulating the opening degree of the valve.
상기 급탕 분배기는,
급탕 분배기 본체와,
복수의 온수 사용처로 온수 공급을 할 수 있도록 상기 급탕 분배기 본체에 복수개로 배치되는 급탕관과,
상기 급탕관 각각에 배치되고 상기 온수의 역류를 방지하는 체크 밸브를 포함하는 폐열 회수 보일러.The method according to claim 1,
The hot water dispenser includes:
A hot water distributor body,
A plurality of hot water supply pipes arranged in the main body of the hot water distributor so as to supply hot water to a plurality of hot water use destinations;
And a check valve disposed in each of the hot water supply pipes to prevent the hot water from flowing backward.
상기 연동 밸브는 상기 복수개의 급탕관 각각에 배치되는 폐열 회수 보일러.3. The method of claim 2,
And the interlock valve is disposed in each of the plurality of hot water supply pipes.
상기 열교환기는,
표면에 단열재가 배치되는 폐열 회수 보일러.The method according to claim 1,
The heat exchanger
Waste heat recovery boiler where insulation is placed on the surface.
상기 열교환기 내부의 상기 냉수공급관은 나선 형태인 폐열 회수 보일러.The method according to claim 1,
Wherein the cold water supply pipe in the heat exchanger is a spiral type heat recovery boiler.
상기 급수 분배기는,
급수 분배기 본체와,
상기 급수 분배기 본체 상에 배치되고 상기 연동 밸브의 제3 단과 연결되는 복수개의 유입관을 포함하는 폐열 회수 보일러.The method according to claim 1,
The water distributor comprises:
A water distributor main body,
And a plurality of inflow pipes disposed on the main body of the water distributor and connected to a third end of the interlock valve.
상기 밸브 이동체는,
양단의 지름이 중간부의 지름보다 큰 장구 형상인 폐열 회수 보일러.The method according to claim 1,
The valve moving body includes:
A waste heat recovery boiler having a shape of a long hole at both ends larger than the diameter of the middle part.
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KR1020140114145A KR101689929B1 (en) | 2014-08-29 | 2014-08-29 | Waste heat recovery boiler |
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KR100775905B1 (en) * | 2006-12-12 | 2007-11-13 | 한국신재생에너지주식회사 | A heat exchanger for waste water heat |
KR100940256B1 (en) * | 2008-04-23 | 2010-02-04 | 현대건설주식회사 | A boiler discharging cold water and mixid water by the thermo valve to large number of water outlet and warm water supply system of the instantaneous heater |
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-
2014
- 2014-08-29 KR KR1020140114145A patent/KR101689929B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
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