KR20180079205A - 연관식 보일러 - Google Patents

연관식 보일러 Download PDF

Info

Publication number
KR20180079205A
KR20180079205A KR1020170183571A KR20170183571A KR20180079205A KR 20180079205 A KR20180079205 A KR 20180079205A KR 1020170183571 A KR1020170183571 A KR 1020170183571A KR 20170183571 A KR20170183571 A KR 20170183571A KR 20180079205 A KR20180079205 A KR 20180079205A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flange
plate
mix chamber
tube
burner
Prior art date
Application number
KR1020170183571A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102136170B1 (ko
Inventor
박준규
박덕식
김정우
Original Assignee
주식회사 경동나비엔
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 경동나비엔 filed Critical 주식회사 경동나비엔
Priority to CA3047961A priority Critical patent/CA3047961C/en
Priority to US16/461,605 priority patent/US11320173B2/en
Priority to RU2019123590A priority patent/RU2737576C1/ru
Priority to PCT/KR2017/015756 priority patent/WO2018124824A1/ko
Publication of KR20180079205A publication Critical patent/KR20180079205A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102136170B1 publication Critical patent/KR102136170B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • F24H1/34—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water chamber arranged adjacent to the combustion chamber or chambers, e.g. above or at side
    • F24H1/36—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water chamber arranged adjacent to the combustion chamber or chambers, e.g. above or at side the water chamber including one or more fire tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/62—Mixing devices; Mixing tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/72—Safety devices, e.g. operative in case of failure of gas supply
    • F23D14/78—Cooling burner parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H8/00—Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation
    • F24H8/006—Means for removing condensate from the heater
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/0005—Details for water heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/0005—Details for water heaters
    • F24H9/0036—Dispositions against condensation of combustion products
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/02—Casings; Cover lids; Ornamental panels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/06—Arrangement of mountings or supports for heaters, e.g. boilers, other than space heating radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/14—Arrangements for connecting different sections, e.g. in water heaters 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/14—Arrangements for connecting different sections, e.g. in water heaters 
    • F24H9/146—Connecting elements of a heat exchanger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1809—Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters
    • F24H9/1832—Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners
    • F24H9/1836—Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners using fluid fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • F24H9/2035—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using fluid fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2203/00—Gaseous fuel burners
    • F23D2203/10—Flame diffusing means
    • F23D2203/101—Flame diffusing means characterised by surface shape
    • F23D2203/1017—Flame diffusing means characterised by surface shape curved
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2203/00—Gaseous fuel burners
    • F23D2203/10—Flame diffusing means
    • F23D2203/102—Flame diffusing means using perforated plates
    • F23D2203/1026—Flame diffusing means using perforated plates with slotshaped openings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2207/00—Ignition devices associated with burner
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q3/00—Igniters using electrically-produced sparks
    • F23Q3/008—Structurally associated with fluid-fuel burners
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)

Abstract

본 발명은 믹스 챔버와 점화봉 조립체 사이의 틈새를 통한 혼합가스와 배기가스의 누설을 방지할 수 있는 연관식 보일러를 제공함에 그 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명의 연관식 보일러는, 연소용 가스와 공기가 혼합되는 혼합공간 및 평판형 버너를 구비하고, 연소실의 상측에 배치되는 믹스챔버; 상기 믹스챔버의 일측부를 관통하여 조립되고, 상기 연소실의 상부를 가로질러 상기 평판형 버너의 하측으로 연장되는 점화봉 조립체; 및 상기 믹스챔버와 상기 점화봉 조립체 사이의 틈새를 통하여 상기 혼합공간의 혼합가스와 상기 연소실의 배기가스가 외부로 누설되지 않도록 차단하기 위한 실링수단;을 포함하여 구성된다.

Description

연관식 보일러{Smoke tube type boiler}
본 발명은 연관식 보일러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 평판형 버너를 구비한 믹스챔버의 일측부를 관통하여 점화봉 조립체를 결합함에 있어서 혼합가스와 배기가스의 누설을 방지하고, 점화봉 조립체의 열적 손상을 방지함과 아울러 응축수의 고임에 의한 부식을 방지함과 아울러 응축수의 누수를 확실하게 차단할 수 있는 구조로 이루어진 연관식 보일러에 관한 것이다.
일반적으로 보일러는 연료의 연소에 의한 연소가스와 열매체 간에 열교환이 이루어지는 열교환기를 구비함으로써 가열된 열매체를 이용하여 난방을 수행하거나 온수를 공급하게 된다. 이러한 보일러는, 열교환기가 내부에 구비된 열교환부와, 열교환부의 상부에 조립되는 버너, 버너와 열교환기 사이 내부에는 연소용 가스와 공기가 공급되어 연소가 이루어지는 연소실로 구성될 수 있다.
도 1은 종래 연관식 보일러의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
종래의 연관식 보일러는, 연소용 가스와 공기를 공급하는 송풍기(10)와, 연소용 가스와 공기의 혼합기를 연소시키는 원통형 버너(20)와, 상기 버너(20)에 의한 혼합기의 연소가 이루어지는 연소실(30)과, 연소실(30)에서 발생한 연소가스와 열매체 간에 열교환이 이루어지는 열교환기(40)와, 연소실(30)에서 발생된 열이 원통형 버너(20) 주변의 상측으로 전달되는 것을 방지하기 위한 단열재(50), 및 상기 단열재(50)를 관통하여 설치되며 상기 혼합기를 점화하는 점화봉(60)을 포함하여 구성된다.
상기 열교환기(40)는 외통(41)과, 그 내부에 구비되어 연소실(30)에서 발생된 연소가스가 내부를 통과하는 다수개의 튜브(42)와, 상기 튜브(42)의 외측으로 열매체가 수용되는 수조(43)를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은 종래의 연관식 보일러의 구성에 의하면, 상하로 긴 형태의 원통형 버너(20)를 구비함에 따라서 보일러 전체의 높이가 크게 상승하여 보일러를 컴팩트하게 제작할 수 없어 설치공간에 제약이 따르는 문제점이 있다.
또한, 종래의 연관식 보일러는, 송풍기(10)와 원통형 버너(20) 사이에 마련되는 연소실 커버(12)를 관통하여 점화봉(60)을 설치할 경우 점화봉(60)에 대한 열전도를 막기 위해 단열재(50)를 적용하였다.
그러나, 상기 단열재(50)는 연소 중 열로 인한 크랙 발생 또는 작은 알갱이 형태로 부스러져 열교환기(40)의 연소가스 통로인 튜브(42)를 막는 등의 문제를 야기시키고, 유지보수를 위해 연소실 커버(12)와 원통형 버너(20)를 포함하는 믹스챔버(11)를 분해하는 경우 단열재(50)의 손상이 불가피한 문제점이 있다.
한편, 점화봉(60)을 열교환기(40) 측에 설치할 경우에는 불필요한 공정 및 부품 추가로 인해 제조 공정이 증가하며, 열매체 누설의 위험이 따르는 문제점이 있다.
상기와 같이 연소실 커버에 점화봉을 조립하는 구조와 관련된 선행기술은, 등록특허 제10-0575187호, 등록특허 제10-0581580호에 개시되어 있다.
또한, 원통형 버너(20)에 비해 연소성능이 우수한 평판형 버너를 적용하는 경우, 평판형 버너가 결합된 믹스 챔버와 믹스 챔버의 일측에 열교환기가 결합되어 믹스 챔버와 열교환기 사이에 연소실이 형성된다. 이때, 믹스 챔버에는 일측부를 관통하여 점화봉 조립체가 결합되는 경우, 믹스 챔버와 점화봉 조립체 사이의 틈새를 통해 미연소 상태의 혼합가스가 외부로 누설되는 문제가 발생할 수 있다. 이와 같은 미연소 상태의 혼합가스(생가스)가 외부로 누설될 경우에는 인체에 치명적인 위험을 초래하게 되는 문제점이 있다.
이와 같은 혼합가스의 누설을 방지하기 위한 실링수단을 설치할 경우, 연소실의 고온의 열이 실링수단에 전달되므로 실링수단이 열화에 의해 쉽게 파손될 수 있어, 실링수단을 열화에 의한 파손을 방지하면서 설치하기가 용이하지 않은 문제점이 있다.
한편, 유럽 공개특허공보 EP 2508834호, 유럽 공개특허공보 EP2437022호에 개시된 연관식 열교환기에서 튜브의 외측에는 열매체가 수용되는 수조를 마련하기 위한 외통이 구비된다. 상기 튜브의 상단부에는 수조의 상면을 이루며 외통의 상단부를 지지하는 상관판이 결합되고, 상기 튜브의 하단부에는 수조의 바닥면을 이루며 외통의 하단부를 지지하는 하관판이 결합된다.
이와 같이 구성된 연관식 열교환기의 경우, 수조에 수용된 열매체는 하관판에 큰 수압을 작용하게 되므로, 상기 하관판의 내구성을 유지하기 위해서는 높은 수압에 견딜 수 있는 내수압 성능이 요구된다.
그러나, 종래의 연관식 열교환기에 구비되는 하관판은, 수압을 분산시킬 수 있는 구성이 미비하여 내구성이 취약한 문제점이 있다.
또한, 종래의 연관식 보일러는, 상기 하관판의 하측으로 응축수받이가 구비되고, 하관판의 테두리부와 응축수받이의 테두리부 사이에 응축수의 누수를 방지하기 위한 실링부재가 구비된 구조로 이루어지고, 상기 실링부재는 하관판의 측면부의 하단부를 지지하도록 구성되어 있다.
그러나, 이와 같은 하관판과 응축수받이 간에 실링부재의 결합구조에 의할 경우, 연관식 열교환기에서 발생하는 응축수가 하관판의 측면부의 하단부와 실링부재 사이에 고이게 되어 하관판의 부식을 초래하는 문제점이 있었으며, 실링부재가 일반적으로 공지된 형태로 구성될 경우에는 응축수의 누수 현상을 확실하게 차단시킬 수 없는 한계가 있다. 종래 응축수받이의 실링구조와 관련된 선행기술은 공개특허 제10-2005-0036152호 등에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 믹스 챔버와 점화봉 조립체 사이의 틈새를 통한 혼합가스와 배기가스의 누설을 방지할 수 있는 연관식 보일러를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 믹스챔버를 관통하여 점화봉 조립체를 설치함에 있어서 단열재의 크기를 현저히 감소시켜 단열재의 손상으로 인한 유로의 폐색을 방지하고, 점화봉 조립체 및 점화봉 조립체 인근의 점화봉 실링수단으로 열전달되는 것을 차단하기 위한 냉각수단을 구비한 연관식 보일러를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 하관판의 내수압 성능을 향상시키고, 하관판에 응축수의 고임에 의한 부식을 방지함과 아울러 응축수의 누수를 확실하게 차단할 수 있는 구조로 이루어진 연관식 보일러를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 기존 보일러 대비 보일러의 높이를 줄이고 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 연관식 보일러를 제공하는 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 연관식 보일러는, 연소용 가스와 공기가 혼합되는 혼합공간 및 평판형 버너를 구비하고, 연소실의 상측에 배치되는 믹스챔버; 상기 믹스챔버의 일측부를 관통하여 조립되고, 상기 연소실의 상부를 가로질러 상기 평판형 버너의 하측으로 연장되는 점화봉 조립체; 및 상기 믹스챔버와 상기 점화봉 조립체 사이의 틈새를 통하여 상기 혼합공간의 혼합가스와 상기 연소실의 배기가스가 외부로 누설되지 않도록 차단하기 위한 실링수단;을 포함하여 구성된다.
상기 믹스챔버의 일측부에는 믹스챔버 플랜지와 버너 플랜지가 맞닿도록 구비되어 상기 혼합공간을 밀폐하고, 상기 점화봉 조립체는 상기 혼합공간과 이격된 위치에서 상기 믹스챔버 플랜지와 버너 플랜지를 관통하여 조립될 수 있다.
상기 실링수단은, 상기 믹스챔버 플랜지와 버너 플랜지가 맞닿는 부분에 구비되어 상기 혼합가스의 누설을 방지하기 위한 제1실링부재를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1실링부재의 상부에는 상기 연소실에서 발생한 연소열의 열전달을 차단하기 위한 단열재가 구비될 수 있다. 상기 단열재는 종래기술과 달리 그 크기를 현저히 줄인 것이다.
상기 믹스챔버 일측부의 상부에는 상기 점화봉 조립체가 관통되며 결합되는 결합판이 구비되고, 상기 실링수단은, 상기 믹스챔버 일측부의 상부와 상기 결합판 사이에 구비되어 상기 배기가스의 누설을 방지하기 위한 제2실링부재를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제2실링부재의 외측면에는 외측으로 돌출 형성된 다수개의 밀착돌기가 일정 간격을 두고 형성될 수 있다.
상기 점화봉 조립체는, 점화봉과 화염 감지봉을 포함하고, 상기 믹스챔버 일측부의 상부에는, 상기 점화봉이 관통되며 결합되는 점화봉 결합판과, 상기 화염 감지봉이 관통되며 결합되는 화염 감지봉 결합판이 구비되며, 상기 실링수단은, 상기 믹스챔버 일측부의 상부와 상기 점화봉 결합판 사이, 및 상기 믹스챔버 일측부의 상부와 상기 화염 감지봉 결합판 사이에 구비될 수 있다.
상기 연소실(C)에서 발생한 연소열이 상기 실링수단으로 열전달되는 것을 차단하기 위한 냉각수단을 더 포함할 수 있다.
상기 냉각수단은 공냉식 냉각수단과 수냉식 냉각수단을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 믹스챔버의 일측부에는 믹스챔버 플랜지와 버너 플랜지가 맞닿도록 구비되어 상기 혼합공간을 밀폐하고, 상기 점화봉 조립체는 상기 믹스챔버 플랜지와 상기 버너 플랜지를 관통하여 조립되며, 상기 공냉식 냉각수단은, 상기 혼합공간으로 유입된 혼합가스에 의해 상기 믹스챔버 플랜지와 상기 버너 플랜지가 냉각되는 것으로 구성될 수 있다.
상기 믹스챔버의 일측부에는 믹스챔버 플랜지와 버너 플랜지가 맞닿도록 구비되어 상기 혼합공간을 밀폐하고, 상기 점화봉 조립체는 상기 믹스챔버 플랜지와 상기 버너 플랜지를 관통하여 조립되며, 상기 수냉식 냉각수단은, 상기 연소실의 하측에 구비된 열교환기의 열매체에 접촉되는 상관판 플랜지가 상기 버너 플랜지와 접촉되도록 구비되어 상기 버너 플랜지가 냉각되는 것으로 구성될 수 있다.
상기 점화봉 조립체가 조립되는 믹스챔버의 일측부에는 상기 점화봉 조립체의 둘레를 따라 다수개의 방열핀이 구비될 수 있다.
연소가스가 내부를 통과하는 튜브의 둘레에 구비되어, 상기 튜브의 외측으로 열매체가 수용되는 수조의 외벽을 이루는 외통; 및 상기 튜브의 하단부를 지지함과 아울러 상기 수조의 바닥면을 이루는 수평부와, 상기 외통의 하단부의 외측면에 결합되는 수직부와, 상기 수평부의 외측단과 상기 수직부의 하단부를 연결하며 외측으로 볼록하게 만곡된 형상으로 이루어져 상기 열매체의 수압을 분산시키는 라운드부로 이루어진 경판 구조의 하관판;을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 하관판의 수직부는 상기 외통의 하단부의 외측면에 끼움결합될 수 있다.
상기 하관판의 수직부의 상단에는 외측으로 소정길이 연장된 플랜지부가 형성되고, 상기 플랜지부와 상기 외통의 외측면 간에 용접결합될 수 있다.
상기 하관판의 하측에 구비되어 상기 하관판에서 발생하는 응축수를 집수하는 응축수받이; 및 상기 하관판의 테두리부와 상기 응축수받이의 테두리부 사이에 개재되어 응축수의 누수를 방지하기 위한 누수방지부재;를 포함하여 구성된다.
상기 누수방지부재는 상기 하관판의 라운드부와 수직부의 하부를 감싸는 형태로 구비되어, 상기 하관판의 수평부에 맺힌 응축수는 상기 누수방지부재에 의해 가로막혀 측방향으로의 이동이 차단되며 하측으로 낙하될 수 있다.
상기 응축수받이의 측벽은 상기 하관판의 수평부와 라운드부의 경계 부근에 위치하도록 구비되어 응축수의 낙하를 유도할 수 있다.
상기 누수방지부재의 내측면에는 상기 하관판의 외측면을 향하는 방향으로 돌출된 밀착돌기가 형성될 수 있다.
상기 밀착돌기는 상기 누수방지부재의 내측면에 상하로 이격된 위치에 복수로 형성될 수 있다.
상기 응축수받이의 테두리부에는, 응축수받이의 측벽의 상단에서 외측으로 연장되어 상기 누수방지부재의 하부를 지지하는 제1플랜지부가 구비되고, 상기 누수방지부재와 상기 제1플랜지부에는, 대응되는 위치에 상호 체결되는 체결돌기와 체결홈이 형성될 수 있다.
상기 응축수받이의 테두리부에는, 상기 제1플랜지부의 외측단에서 상측으로 연장되며 상기 누수방지부재의 외측면에 밀착되는 연장부와, 상기 연장부의 끝단에서 외측으로 연장되는 제2플랜지부를 더 포함하고, 상기 누수방지부재의 상부와 상기 제2플랜지부에는, 대응되는 위치에 상호 끼움되는 끼움돌기와 끼움홈이 형성되어 응축수의 누수를 차단함과 동시에 상기 누수방지부재의 위치가 고정되는 것으로 구성될 수 있다.
상기 응축수받이의 내부에는 상기 열교환기를 통과한 연소가스가 상기 응축수받이의 전체 영역에 균일하게 분배되어 배출되도록 다수개의 타공이 형성된 배기 가이드가 구비될 수 있다.
상기 응축수받이의 바닥면에는 상기 배기 가이드를 통과한 연소가스가 상기 응축수 배출구 측으로 유동하도록 유도하기 위한 계단부가 형성되어, 상기 응축수받이 내부에서 상기 응축수의 배출과 상기 연소가스의 유동이 동일한 방향을 향하도록 형성될 수 있다.
상기 믹스챔버는, 납작한 형상의 믹스챔버 몸체와, 상기 연소실의 상측에 수평방향으로 배치된 상기 평판형 버너를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 믹스챔버 몸체의 저면과 상기 평판형 버너의 상면 사이의 이격된 공간은 납작한 원반형으로 형성될 수 있다.
상기 연소실의 연소열과 열매체 간에 열교환이 이루어지는 열교환기를 더 포함하되, 상기 열교환기는, 열매체가 유입 및 배출되고 열매체가 수용되는 수조의 외벽을 이루는 외통과, 상기 외통과의 사이에 열매체 유로가 형성되도록 상기 외통의 내측에 결합되고 상기 연소실을 형성하는 경판 구조의 상관판과, 상기 연소실에서 발생하는 연소가스가 내부를 따라 유동하며 외부를 유동하는 열매체와 열교환되도록 하는 납작한 형상으로 이루어진 복수의 튜브와, 상기 튜브의 내측에 결합되어 상기 연소가스의 유동에 난류 발생을 유도하는 터뷸레이터와, 상기 외통과 상기 튜브 사이에 구비되어 열매체의 유동 방향이 반경방향 내측과 외측으로 교대로 전환되도록 유도하는 다단의 격막과, 상기 튜브의 하단부를 지지함과 아울러 상기 수조의 바닥면을 이루는 경판 구조의 하관판을 구비할 수 있다.
상기 상관판의 플랜지는 상기 라운드부의 상단에서 외측으로 돌출 형성되고, 상기 상관판의 플랜지의 외경과, 상기 라운드부 하단의 내경 간의 직경차 비율은 20% 이하인 것으로 구성될 수 있다.
상기 상관판에 삽입되는 상기 평판형 버너의 저면과 상기 상관판의 바닥면 사이의 높이는, 상기 평판형 버너에서 발생하는 화염의 끝단이 상기 상관판 바닥면에서 일정거리 이격되도록 설정되며, 바람직하게는 80mm 내외의 높이로 설정될 수 있다.
상기 터뷸레이터는, 상기 연소실에 근접한 상기 튜브의 상부 내측에 상기 튜브와 면접촉되도록 결합되어 열전도도를 증대시킴과 아울러 상기 연소가스의 유동에 난류의 발생을 유도하는 상부 터뷸레이터; 및 상기 상부 터뷸레이터의 하측으로 상기 튜브의 내측에 결합되어 상기 연소가스의 유동에 난류의 발생을 유도하는 하부 터뷸레이터로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 연관식 보일러에 의하면, 원통형 버너에 비해 제조가 용이하고 생산성이 뛰어난 평판형 버너를 적용하기 위해 믹스챔버의 일측부를 관통하여 점화봉 조립체를 설치함에 있어서 혼합가스와 배기가스의 누설을 방지할 수 있다.
또한, 원통형 버너에 비해 연소 영역이 넓게 형성되는 평판형 버너를 사용함에 있어서, 연소 영역에 유입되는 가스와 공기에 의해 믹스챔버의 일측부를 관통하여 결합되는 점화봉 조립체에 대한 냉각구조가 유리하고, 열화에 의한 손상을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 하관판이 외통의 외측면을 감싸도록 구성하고, 하관판의 수평부와 수직부를 연결하는 코너에는 외측으로 볼록하게 만곡된 라운드부를 형성하여 열매체의 수압을 분산시키도록 구성함으로써, 하관판의 내수압 성능을 향상시켜 변형을 최소화함으로써 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 연관식 열교환기의 하관판을 외통의 외측면을 감싸도록 구성하고, 누수방지부재는 상기 하관판의 수직부의 하부와 라운드부를 감싸는 형태로 구성함과 아울러 응축수받이의 측벽은 하관판의 수평부와 라운드부의 경계 부근에 위치하도록 배치하여 응축수의 낙하를 유도함으로써, 응축수의 고임에 의한 부식 발생을 방지할 수 있다.
또한, 누수방지부재의 내측면에는 하관판의 외측면을 향하는 방향으로 돌출된 밀착돌기를 형성함으로써, 수압의 작용시 수압의 작용방향과 반대방향으로 돌출된 누수방지부재의 밀착돌기가 하관판의 외측면에 밀착되어 응축수의 누수 현상을 방지할 수 있다. 또한 밀착돌기를 상하로 이격된 위치에 복수로 형성할 경우에는 응축수의 누수를 보다 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 납작한 형상의 믹스챔버 몸체와 평판형 버너를 구비하고, 경판 구조로 형성된 상관판을 혼합기의 완전연소가 가능한 최저의 높이로 낮춤과 아울러 열교환기의 열교환 효율을 높임으로써, 기존 보일러와 대비하여 보일러의 높이를 낮출 수 있어 고효율의 컴팩트한 연관식 보일러를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 연관식 보일러의 구성을 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 연관식 보일러의 외관 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 믹스챔버의 저면측 사시도,
도 4는 믹스챔버에 점화봉 조립체가 결합되는 구조를 보여주는 분해 사시도,
도 5는 점화봉 조립체 결합부의 확대 사시도,
도 6은 도 2의 정면도,
도 7은 도 6의 A-A 선을 따르는 부분 단면 사시도,
도 8은 도 6의 A-A 선을 따르는 부분 확대 단면도,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 연관식 열교환기를 구비한 보일러의 부분 투시 사시도,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 연관식 열교환기를 구비한 보일러의 주요부 분해 사시도,
도 11의 (a)는 누수방지부재의 평면도, 도 11의 (b)는 도 11의 (a)의 B-B 선을 따르는 단면도 및 확대도,
도 12는 도 1의‘A’부분의 단면도,
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연관식 보일러의 외관 사시도,
도 14는 믹스챔버의 사시도,
도 15는 믹스챔버의 저면측 사시도,
도 16은 믹스챔버에 점화봉과 화염감지봉이 결합되는 구조를 보여주는 분해 사시도,
도 17은 믹스챔버와 열교환기의 평면도,
도 18은 도 17의 C-C 선을 따르는 부분 단면 사시도,
도 19는 도 17의 C-C 선을 따르는 부분 단면도,
도 20은 상관판과 버너의 결합구조를 보여주는 단면도,
도 21은 열교환기의 투시 사시도,
도 22는 열교환기의 분해 사시도,
도 23은 튜브 조립체와 다단 격막이 결합된 모습의 정면도,
도 24는 (a) 도 23의 평면도, (b) 도 23의 D-D 선을 따르는 단면도, (c) 도 23의 E-E 선을 따르는 단면도,
도 25는 열교환기의 평면도,
도 26은 도 25의 F-F 선을 따르는 단면 사시도,
도 27은 튜브 조립체의 일실시예를 나타낸 투시 사시도,
도 28은 튜브 조립체의 분해 사시도,
도 29는 상부 터뷸레이터와 하부 터뷸레이터의 정면도,
도 30은 도 29에 도시된 상부 터뷸레이터의 확대 사시도,
도 31은 도 30의 평면도,
도 32는 도 31의 G-G 선을 따르는 (a) 단면도와, (b) 단면 사시도,
도 33은 도 30의 좌측면도,
도 34는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연관식 보일러의 투시 사시도,
도 35는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연관식 보일러의 분해 사시도,
도 36의 (a)는 누수방지부재의 평면도, 도 36의 (b)는 도 36의 (a)의 H-H 선을 따르는 단면도 및 확대도,
도 37은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연관식 보일러의 실링구조 및 응축수 배출구조를 보여주는 단면도.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 연관식 보일러(1)는, 송풍기에 연결된 혼합기 유입구(110)를 통하여 공급되는 연소용 공기와 가스가 혼합되는 혼합공간(S)과, 혼합기를 연소시키는 평판형 버너(130)를 구비하고, 연소실(C)의 상측에 배치된 믹스챔버(100)와, 열매체와 연소가스 간에 열교환이 이루어지는 열교환기(200)와, 상기 열교환기(200)를 통과하며 연소가스에 포함된 수증기가 응축되어 발생하는 응축수가 집수되는 응축수받이(300), 상기 열교환기(200)를 통과한 연소가스가 배기되도록 응축수받이(300)의 일측에 연결된 배기덕트(400)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 믹스챔버(100)의 일측부를 관통하여 조립되고, 상기 연소실(C)의 상부를 가로질러 상기 평판형 버너(130)의 하측으로 연장되는 점화봉 조립체(140), 및 상기 믹스챔버(100)와 상기 점화봉 조립체(140) 사이의 틈새를 통하여 상기 혼합공간(S)의 혼합가스와 상기 연소실(C)의 배기가스가 외부로 누설되지 않도록 차단하기 위한 실링수단을 포함한다.
본 발명에 적용되는 버너는 평판형 버너(130)로서, 다수개의 염공(131a)이 형성된 평판 형상의 염공판(131)과, 상기 염공판(131)에 결합된 메탈 파이버(132)로 구성된다. 이와 같은 평판형 버너(130)는 혼합공간(S)의 전체 영역에 걸쳐서 구비되므로, 평판형 버너(130)로 유입되는 가스와 공기에 의해 공냉식 구조에 유리하고, 연소 영역을 확장시켜 단위 면적당 부하를 감소시킴으로써 CO, NOx와 같은 오염물질의 배출을 감소시켜 연소 성능을 개선할 수 있다.
상기 믹스챔버(100)의 일측부에는 점화봉 조립체(140)가 관통하여 조립된다. 상기 점화봉 조립체(140)는 제1점화봉(141)과 제2점화봉(142) 및 화염감지봉(143)을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제1점화봉(141)과 제2점화봉(142) 및 화염감지봉(143)의 외측면에는 절연물질로 이루어진 애자(141a,142a,143a)가 결합되고, 상기 애자(141a,142a,143a)의 외측면에는 기밀유지를 위한 부싱(141b,142b,143b)이 결합된다.
상기 제1점화봉(141)과 제2점화봉(142) 및 화염감지봉(143)과, 그 외측면에 결합되는 애자(141a,142a,143a) 및 부싱(141b,142b,143b)은, 결합판(144)에 형성된 결합공(144a,144b,144c)을 관통하며 결합된다.
상기 애자(141a,142a,143a)는 점화시 통전에 의한 스파크의 발생을 방지하기 위한 절연수단이고, 상기 부싱(141b,142b,143b)은 애자(141a,142a,143a)의 외측면과 상기 결합공(144a,144b,144c) 사이의 틈새를 밀봉하기 위한 구성이다.
도 4와 도 5를 참조하면, 상기 믹스챔버(100)의 일측부에는 점화봉 조립체(140)를 조립하기 위한 점화봉 조립체 결합부(150)가 구비된다. 상기 점화봉 조립체 결합부(150)는 상기 결합판(144)이 안착되도록 홈 형태로 이루어진 결합판 안착부(151)와, 상기 결합판 안착부(151)의 내측으로 형성되어 제2실링부재(180)가 안착되는 제2실링부재 안착부(152)와, 상기 제1점화봉(141)과 제2점화봉(142) 및 화염감지봉(143)이 관통되는 관통구(153)를 포함한다. 그리고, 상기 점화봉 조립체 결합부(150)의 둘레에는 연소열을 방열하기 위한 다수개의 방열핀(154)이 구비된다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 상기 믹스챔버(100)의 일측부에는 믹스챔버 플랜지(120)와, 평판형 버너(130)의 가장자리부를 지지하며 연결되는 버너 플랜지(133)가 맞닿도록 구비되어 상기 혼합공간(S)을 밀폐하고, 상기 점화봉 조립체(140)는 상기 혼합공간(S)과 이격된 위치에서 믹스챔버 플랜지(120)와 버너 플랜지(133)를 관통하여 조립된다.
상기 실링수단은, 믹스챔버 플랜지(120)와 버너 플랜지(133)가 맞닿는 부분에 구비되어 상기 혼합공간(S)으로 유입되는 혼합가스가 외부로 누설되는 것을 방지하기 위한 제1실링부재(160)를 포함하며, 상기 제1실링부재(160)는 내열성 그라파이트 재질로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 제1실링부재(160)의 상부에는 연소실(C)에서 발생한 연소열의 열전달을 차단하기 위한 단열재(170)가 구비된다.
또한 상기 실링수단은, 믹스챔버(100) 일측부의 상부와 결합판(144) 사이에 구비되어 상기 연소실(C)에서 발생하는 배기가스가 외부로 누설되는 것을 방지하기 위한 제2실링부재(180)를 포함하며, 상기 제2실링부재(180)는 고무 재질로 이루어질 수 있다. 또한 상기 제2실링부재(180)의 외측면에는 외측으로 돌출 형성된 다수개의 밀착돌기(181)가 일정 간격을 두고 형성될 수 있으며, 상기 밀착돌기(181)는 결합판(144)의 저면과 제2실링부재 안착부(152)의 상면에 밀착되어 밀봉성을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한 전술한 바와 같이 상기 점화봉 조립체(140)에는 애자(141a,142a,143a)의 외측면에 부싱(141b,142b,143b)이 결합됨으로써 체결판(144)의 결합공(144a,144b,144c)을 통하여 배기가스 또는 혼합가스가 누설되는 것을 다시 한번 차단시킬 수 있다.
이하, 도 7과 도 8을 참조하여, 상기 실링수단에 연소열이 전달되는 것을 차단하고 방열하기 위한 냉각수단의 구성 및 작용을 설명한다.
상기 냉각수단은 연소실(C)에서 발생한 연소열이 상기 믹스챔버(100)와 점화봉 조립체(140) 사이의 틈새를 통하여 누설되는 것을 방지하기 위한 실링수단으로 열전달되는 것을 차단하기 위한 구성으로서, 공냉식 냉각수단과 수냉식 냉각수단을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이 상기 믹스챔버(100)의 일측부에는 믹스챔버 플랜지(120)와 버너 플랜지(133)가 맞닿도록 구비되어 상기 혼합공간(S)을 밀폐하고, 상기 점화봉 조립체(140)는 상기 믹스챔버 플랜지(120)와 버너 플랜지(133)를 관통하여 조립되며, 상기 공냉식 냉각수단은 상기 혼합공간(S)으로 유입된 혼합가스에 의해 상기 믹스챔버 플랜지(120)와 버너 플랜지(133)가 대류방식에 의해 냉각되는 것으로 구성될 수 있다.
한편, 상기 열교환기(200)는 연관식 열교환기로 구성될 수 있으며, 외통(210)과, 연소실(C)의 바닥면과 열교환기(200)의 상면을 이루는 상관판(220)과, 상기 상관판(220)에 형성된 튜브 삽입공(221)에 상단부가 관통되며 결합되며 연소가스가 내부를 통과하여 유동하는 다수개의 튜브(230)와, 상기 튜브(230)의 외측으로 외통(210)의 내부에 열매체가 수용되는 수조(240)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 열매체는 난방용 또는 온수용으로 사용되는 난방수 또는 온수일 수 있다.
상기 수냉식 냉각수단은, 상기 연소실(C)의 하측에 구비된 열교환기(200)의 열매체에 접촉되는 상관판 플랜지(222)가 상기 버너 플랜지(133)와 접촉되도록 구비되어 상기 버너 플랜지(133) 및 실링부재(190)가 전도방식에 의해 냉각되는 것으로 구성될 수 있다.
또한 전술한 바와 같이 상기 점화봉 조립체(140)가 조립되는 믹스챔버(100)의 일측부에는 상기 점화봉 조립체(140)의 둘레를 따라 다수개의 방열핀(154)이 구비되며, 이 또한 냉각수단으로서 기능하게 된다.
상기와 같이 본 발명에 의하면, 평판형 버너(130)를 구비한 믹스챔버(100)의 일측부에 점화봉 조립체(140)을 관통시켜 조립함에 있어서 실링수단과 냉각수단을 구비함으로써, 혼합가스와 배기가스의 누설을 차단시킴과 아울러 실링수단이 연소열에 의해 열손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 종래의 믹스챔버 하단 영역의 일측에 설치된 단열재로 인한 튜브 폐색의 문제점을 방지할 수 있고, 점화봉 조립체(140) 하단의 일부에만 단열재(170)를 사용하므로, 단열재의 사용을 최소화 할 수 있으면서 점화봉 조립체(140)를 안전하게 조립할 수 있고, 실링수단의 손상으로 인한 혼합기 및 배기가스의 누설을 방지할 수 있다.
도 9 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 연관식 보일러(1)는, 전술한 열교환기(200)와 응축수받이(300)의 연결부에 결합되어 응축수의 누수를 방지하기 위한 누수방지부재(500)를 더 포함하여 구성된다.
도 9를 참조하면, 상기 열교환기(200)는, 열매체가 유입 및 유출되며 상기 열매체가 수용되는 수조(S, 도 12 참조)의 외벽을 이루는 외통(210)과, 상기 믹스챔버(100)에서 버너의 점화에 의해 발생된 연소가스가 내부를 따라 유동하며 상기 열매체와 열교환되도록 하는 복수의 튜브(220)와, 상기 튜브(220)의 상단부를 지지하며 수조(S)의 상면을 이루는 상관판(230)과, 상기 튜브(220)의 하단부를 지지하며 수조(S)의 바닥면을 이루는 하관판(240), 및 상기 튜브(220)의 외측면에 상하로 이격된 위치에 결합되어 튜브(220)의 위치를 고정함과 아울러 열매체의 이동통로가 형성된 지지판(250)을 포함하여 구성된다.
도 10을 참조하면, 상기 하관판(240)은, 외통(210)의 하부 외측면을 감싸며 결합되도록 상부가 개방된 형상으로 이루어진 것으로, 상기 튜브(220)의 하단부가 관통되는 복수의 튜브 삽입공(241a)이 형성되어 튜브(220)의 하단부를 지지함과 아울러 상기 수조(S)의 바닥면을 이루는 수평부(241)와, 상기 외통(210)의 하단부의 외측면에 결합되는 수직부(242)와, 상기 수평부(241)의 외측단과 상기 수직부(242)의 하단부를 연결하며 외측으로 볼록하게 만곡된 형상으로 이루어져 상기 수조(S) 내부에 수용되는 열매체의 수압을 분산시키는 라운드부(243)로 구성되어 있다.
도 12를 참조하면, 상기 하관판(240)의 수직부(242)는 상기 외통(210)의 하단부의 외측면에 끼움결합되는 것으로 구성될 수 있으며, 상기 하관판(240)의 수직부(242)의 상단에는 외측으로 소정길이 연장된 플랜지부(244)가 형성되고, 상기 플랜지부(244)와 상기 외통(210)의 외측면 간에 용접결합될 수 있다.
상기 열교환기(200)는 하관판(240)이 외통(210)의 하부 외측면을 감싸도록 결합되고, 하관판(240)의 수평부(241)와 수직부(242)를 연결하는 코너에는 외측으로 볼록하게 만곡된 형상의 라운드부(243)를 형성함으로써, 열매체의 수압을 분산시킬 수 있어 하관판(240)의 내수압 성능을 향상시켜 하관판(240)의 변형을 최소화함으로써 내구성을 향상시킬 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 열교환기(200)와 응축수받이(300) 및 누수방지부재(500)의 결합 구조를 설명한다.
도 11과 도 12를 참조하면, 상기 누수방지부재(500)는 하관판(240)의 테두리부와 응축수받이(300)의 테두리부 사이에 개재되어 응축수의 누수를 방지하는 기능을 한다. 상기 누수방지부재(500)의 몸체(510)는 하관판(240)의 라운드부(243)와 수직부(242)의 하부를 감싸는 형태로 구비되어, 상기 하관판(240)의 수평부(241)에 맺힌 응축수(CW)는 상기 몸체(510)의 하부(530)에 의해 가로막혀 측방향으로의 이동이 차단되며 하측으로 낙하될 수 있다.
상기 응축수받이(300)의 측벽(310)은 상기 하관판(240)의 수평부(241)와 라운드부(243)의 경계 부근에 위치하도록 구비되어 응축수의 낙하를 유도할 수 있다.
이와 같이 누수방지부재(500)의 하부(530) 내측단과 응축수받이(300)의 측벽(310)이 하관판(240)의 수평부(241)와 라운드부(243)의 경계 부근에 위치하도록 구성함으로써, 하관판(240)의 수평부(241)의 저면에 맺힌 응축수(CW)는 측방향으로 이동되더라도 누수방지부재(500)의 하부(530) 내측단과 응축수받이(300)의 측벽(310)을 타고 아래 방향으로 흘러내려 응축수받이(300)에 집수될 수 있으며, 이로써 응축수(CW)의 고임 현상 및 이에 따른 하관판(240)의 부식을 방지할 수 있다.
한편, 상기 누수방지부재(500)의 내측면(510a)에는 하관판(240)의 외측면을 향하는 방향으로 돌출된 밀착돌기(520)가 형성될 수 있다. 상기 밀착돌기(520)는 상기 누수방지부재(500)의 내측면(510a)에 상하로 이격된 위치에 복수의 밀착돌기(521,522,523,524)로 형성될 수 있다.
이와 같은 밀착돌기(520)의 구성에 의하면, 수압의 작용시 수압이 작용하는 방향과 반대방향으로 돌출된 누수방지부재(500)의 밀착돌기(520)가 하관판(240)의 외측면에 밀착되어 응축수(CW)가 하관판(240)과 누수방지부재(500) 사이의 틈새로 침투되어 누수되는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한 밀착돌기(520)를 상하로 이격된 위치에 복수로 형성할 경우, 응축수(CW)의 누수를 보다 확실하게 방지할 수 있다.
한편, 상기 응축수받이(300)의 테두리부에는, 응축수받이(300)의 측벽(310)의 상단에서 외측으로 연장되어 누수방지부재(500)의 하부(530)를 지지하는 제1플랜지부(320)가 구비되고, 상기 누수방지부재(500)의 하부(530)와 제1플랜지부(320)에는, 대응되는 위치에 상호 체결되는 체결돌기(321)와 체결홈(531)이 형성되어 응축수(CW)의 누수를 차단함과 동시에 누수방지부재(500)의 위치가 고정될 수 있다.
또한 상기 응축수받이(300)의 테두리부에는, 상기 제1플랜지부(320)의 외측단에서 상측으로 연장되며 누수방지부재(500)의 외측면에 밀착되는 연장부(330)와, 상기 연장부(330)의 끝단에서 외측으로 연장되는 제2플랜지부(340)를 포함하고, 누수방지부재(500)의 상부(540)와 제2플랜지부(340)에는, 대응되는 위치에 상호 끼움되는 끼움돌기(541)와 끼움홈(341)이 형성되어 응축수(CW)의 누수를 차단함과 동시에 누수방지부재(500)의 위치가 고정될 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 연관식 보일러(1)에 의하면, 하관판(240)과 외통(210) 간의 결합구조 및 라운드부(243)를 포함하는 하관판(240)의 구조에 의해 내압성능 및 내구성을 향상시킬 수 있고, 하관판(240)의 테두리부와 응축수받이(300)의 테두리부에 개재되는 누수방지부재(500) 간의 위치관계에 의해 응축수(CW)의 고임 현상을 방지할 수 있으며, 누수방지부재(500)에 형성된 밀착돌기(520)의 구성에 의해 응축수(CW)의 누수현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
이하, 도 13 내지 도 37을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 연관식 보일러(1')의 구성 및 작용을 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 연관식 보일러(1')는, 연소용 가스와 공기가 혼합되는 혼합공간(S)과, 납작한 형상의 믹스챔버 몸체(1100), 및 연소실(C)의 상측에 수평방향으로 배치된 평판형 버너(1300)를 구비한 믹스챔버(1000); 열매체가 유입 및 배출되고 열매체가 수용되는 수조(B)의 외벽을 이루는 외통(2100)과, 상기 외통(2100)과의 사이에 열매체 유로가 형성되도록 상기 외통(2100)의 내측에 결합되고 상기 연소실(C)을 형성하는 경판 구조의 상관판(2200)과, 상기 연소실(C)에서 발생하는 연소가스가 내부를 따라 유동하며 외부를 유동하는 열매체와 열교환되도록 하는 납작한 형상으로 이루어진 복수의 튜브(2300)와, 상기 튜브(2300)의 내측에 결합되어 상기 연소가스의 유동에 난류 발생을 유도하는 터뷸레이터(2400,2500)와, 상기 외통(2100)과 상기 튜브(2300) 사이에 구비되어 열매체의 유동 방향이 반경방향 내측과 외측으로 교대로 전환되도록 유도하는 다단의 격막(2610,2620,2630)과, 상기 튜브(2300)의 하단부를 지지함과 아울러 상기 수조(B)의 바닥면을 이루는 경판 구조의 하관판(2700)을 구비한 열교환기(2000); 및 상기 하관판(2700)에서 발생하는 응축수(CW)를 집수하여 일측에 형성된 응축수 배출구(310) 측으로 유도하고, 상기 튜브(2300)를 통과한 연소가스를 상기 응축수 배출구(3100)의 상측으로 연결되어 상기 외통(2100)의 일측에 구비되는 배기덕트(4000) 측으로 유도하는 응축수받이(3000)를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명은 상기 믹스챔버(1000)에 공급되는 연소용 공기와 가스가 예혼합되는 예혼합실(5000)과, 상기 예혼합실(5000)을 통과하는 공기와 가스의 흐름 통로를 개폐하여 혼합기의 공급 유량을 조절하는 혼합기 조절부(6000)를 더 포함한다.
도 13 내지 도 19를 참조하면, 상기 믹스챔버(1000)는, 상측으로 볼록하되 납작한 형상으로 이루어진 믹스챔버 몸체(1100)와, 상기 믹스챔버 몸체(1100)의 일측부를 관통하여 조립되고, 상기 연소실(C)의 상부를 가로질러 상기 평판형 버너(1300)의 하측으로 연장되는 점화봉 조립체(1400), 및 상기 믹스챔버(1000)와 상기 점화봉 조립체(1400) 사이의 틈새를 통하여 상기 혼합공간(S)의 혼합가스와 상기 연소실(C)의 배기가스가 외부로 누설되지 않도록 차단하기 위한 실링수단(1600,1700,1800)을 포함한다.
본 발명에 적용되는 버너는 평판형 버너(1300)로서, 다수개의 염공(1310a)이 형성된 평판 형상의 염공판(1310)과, 상기 염공판(1310)에 결합된 메탈 파이버(1320)로 구성된다. 상기 믹스챔버 몸체(1100)의 저면과 상기 평판형 버너(1300)의 상면 사이의 이격된 혼합공간(S)은 납작한 원반형으로 형성되어, 믹스챔버(1000)의 높이를 낮게 형성할 수 있다.
또한, 종래 원통형 버너와 달리, 상기 평판형 버너(1300)는 혼합공간(S)의 전체 영역에 걸쳐서 구비되어 평판형 버너(1300)로 유입되는 가스와 공기는 평판형 버너(1300)의 가장지리부, 즉 실링수단(1600,1700,1800)이 구비된 위치와 근접한 위치까지 공급되므로 상기 가스와 공기에 의한 실링수단(1600,1700,1800)의 공냉식 냉각이 가능하고, 연소 영역을 확장시켜 단위 면적당 부하를 감소시킴으로써 CO, NOx와 같은 오염물질의 배출을 감소시켜 연소 성능을 개선할 수 있다.
상기 믹스챔버(1000)의 일측부를 관통하여 조립되는 점화봉 조립체(1400)는 점화봉(1410)과 화염감지봉(1420)을 포함하고, 상기 점화봉(1410)은 제1점화봉(1410-1)과 제2점화봉(1410-2)으로 구성될 수 있다. 상기 점화봉(1410)과 화염감지봉(1420)의 외측면에는 절연물질로 이루어진 애자(1410a,1420a)가 결합되고, 상기 애자(1410a,1420a)의 외측면에는 기밀유지를 위한 부싱(1410b,1420b)이 결합된다.
상기 점화봉(1410)과 애자(1410a) 및 부싱(1410b)은 점화봉 결합판(1430)에 고정되고, 상기 화염 감지봉(1420)과 애자(1420a) 및 부싱(1420b)은 화염 감지봉 결합판(1440)에 고정된다. 상기 애자(1410a,1420a)는 점화시 통전에 의한 스파크의 발생을 방지하기 위한 절연수단이고, 상기 부싱(1410b,1420b)은 애자(1410a,1420a)의 외측면과 점화봉 결합판(1430) 및 화염 감지봉 결합판(1440) 사이의 틈새를 밀봉하기 위한 구성이다.
도 16을 참조하면, 상기 믹스챔버(1000)의 일측부에는 점화봉 조립체(1400)를 조립하기 위한 점화봉 조립체 결합부(1500)가 구비된다. 상기 점화봉 조립체 결합부(1500)는, 상기 점화봉 결합판(1430)과 그 하측에 결합되는 제2실링부재(1700)가 안착되도록 홈 형태로 이루어진 제2실링부재 안착부(1510)와, 상기 화염 감지봉 결합판(1440)과 그 하측에 결합되는 제3실링부재(1800)가 안착되도록 홈 형태로 이루어진 제3실링부재 안착부(1520)를 포함한다. 그리고, 상기 점화봉 조립체 결합부(1500)의 둘레에는 연소열을 방열하기 위한 다수개의 방열핀(1530)이 구비된다.
도 17 내지 도 19를 참조하면, 상기 믹스챔버 몸체(1100)의 일측부에는 믹스챔버 플랜지(1110)와, 평판형 버너(1300)의 가장자리부를 지지하며 연결되는 버너 플랜지(1330)가 맞닿도록 구비되어 상기 혼합공간(S)을 밀폐하고, 상기 점화봉 조립체(1400)는 상기 혼합공간(S)과 이격된 위치에서 믹스챔버 플랜지(1110)와 버너 플랜지(1330)를 관통하여 조립된다.
상기 실링수단은, 믹스챔버 플랜지(1110)와 버너 플랜지(1330)가 맞닿는 부분에 구비되어 상기 혼합공간(S)으로 유입되는 혼합가스가 외부로 누설되는 것을 방지하기 위한 제1실링부재(1600)를 포함하며, 상기 제1실링부재(1600)는 내열성 그라파이트 재질로 이루어질 수 있다.
또한 상기 실링수단은, 믹스챔버 플랜지(1110)와 점화봉 결합판(1430) 사이에 구비되어 연소실(C)에서 발생하는 배기가스가 외부로 누설되는 것을 방지하기 위한 제2실링부재(1700)와, 믹스챔버 플랜지(1110)와 화염 감지봉 결합판(1440) 사이에 구비되어 연소실(C)에서 발생하는 배기가스가 외부로 누설되는 것을 방지하기 위한 제3실링부재(1800)를 포함한다. 상기 제2실링부재(1700)와 제3실링부재(1800)는 고무 재질로 이루어질 수 있으며, 고온에 의한 고무 재질의 변형을 최소화 할 수 있도록 제2실링부재(1700)와 제3실링부재(1800)는 별개의 부품으로 분리 제작되어 조립된다.
또한, 상기 제2실링부재(1700)의 외측면과 제3실링부재(1800)의 외측면에는 외측으로 돌출 형성된 다수개의 밀착돌기(1710)가 일정 간격을 두고 형성될 수 있으며, 상기 밀착돌기(1710)는 점화봉 결합판(1430)의 저면과 제2실링부재(1700)의 상면과, 화염 감지볼 결합판(1440)의 저면과 제3실링부재(1800)의 상면에 밀착되어 밀봉성을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 상기 점화봉 조립체(1400)에는 애자(1410a,1420a)의 외측면에 부싱(1410b,1420b)이 결합됨으로써 혼합가스와 혼합가스가 믹스챔버(1000) 밖으로 누설되는 것을 다시 한번 차단시킬 수 있다.
이하, 도 18과 도 19를 참조하여, 상기 실링수단에 연소열이 전달되는 것을 차단하고 방열하기 위한 냉각수단의 구성 및 작용을 설명한다.
상기 냉각수단은 연소실(C)에서 발생한 연소열이 상기 믹스챔버(1000)와 점화봉 조립체(1400) 사이의 틈새를 통하여 누설되는 것을 방지하기 위한 실링수단으로 열전달되는 것을 차단하기 위한 구성으로서, 공냉식 냉각수단과 수냉식 냉각수단을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이 상기 믹스챔버(1000)의 일측부에는 믹스챔버 플랜지(1110)와 버너 플랜지(1330)가 맞닿도록 구비되어 상기 혼합공간(S)을 밀폐하고, 상기 점화봉 조립체(1400)는 상기 믹스챔버 플랜지(1110)와 버너 플랜지(1330)를 관통하여 조립되며, 상기 공냉식 냉각수단은 상기 혼합공간(S)으로 유입된 혼합가스에 의해 상기 믹스챔버 플랜지(1110)와 버너 플랜지(1330)가 대류방식에 의해 냉각되는 것으로 구성될 수 있다.
한편, 상기 열교환기(2000)는 연관식 열교환기로 구성될 수 있으며, 외통(2100)과, 연소실(C)의 바닥면과 열교환기(2000)의 상면을 이루는 상관판(2200)과, 상기 상관판(2200)에 형성된 튜브 삽입구(2210a)에 상단부가 관통되며 결합되며 연소가스가 내부를 통과하여 유동하는 다수개의 튜브(2300)와, 상기 튜브(2300)의 외측으로 외통(2100)의 내부에 열매체가 수용되는 수조(B)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 열매체는 난방용 또는 온수용으로 사용되는 난방수 또는 온수일 수 있다.
상기 수냉식 냉각수단은, 상기 연소실(C)의 하측에 구비된 열교환기(2000)의 열매체에 접촉되는 상관판 플랜지(2230)가 상기 버너 플랜지(1330)와 면접촉되도록 구비되어 상기 버너 플랜지(1330) 및 실링수단(1600,1700,1800)이 수조(B)에 저장된 열매체로부터 전도방식에 의해 냉각되는 것으로 구성될 수 있다.
또한 전술한 바와 같이 상기 점화봉 조립체(1400)가 조립되는 믹스챔버 몸체(1100)의 일측부에는 상기 점화봉 조립체(1400)의 둘레를 따라 다수개의 방열핀(1530)이 구비되며, 이 또한 냉각수단으로서 기능하게 된다.
상기와 같이 본 발명에 의하면, 믹스챔버(1000)를 납작한 형상의 믹스챔버 몸체(1100)와 평판형 버너(1300)를 구비함으로써 종래 원통형 버너를 구비한 구조와 비교하여 믹스챔버(1000)의 높이를 대폭 낮출 수 있다.
또한, 평판형 버너(1300)를 구비한 믹스챔버 몸체(1100)의 일측부에 점화봉 조립체(1400)을 관통시켜 조립함에 있어서 실링수단과 냉각수단을 구비함으로써, 혼합가스 및 배기가스의 누설을 차단시킴과 아울러 실링수단이 연소열에 의해 열손상되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 평판형 버너(1300)를 구비한 믹스챔버(1000)에 단열재를 사용하지 않음으로써 점화봉 조립체(1400)를 안전하게 조립할 수 있고, 실링수단의 열적 손상을 방지하여 혼합가스 및 배기가스의 누설을 차단할 수 있다.
한편, 도 20을 참조하면, 상관판(2000)은, 연소실(C)의 저면을 형성하는 바닥부(2210)와, 연소실(C)의 측벽을 형성하는 측벽부(2220)와, 상기 버너 플랜지(1330)가 안착되는 상관판 플랜지(1330)를 포함하고, 상기 측벽부(2220)의 상단과 상기 상관판 플랜지(1330)의 내측단을 연결하는 라운드부(2240)와, 상기 바닥부(2210)의 외측단과 상기 측벽부(2220)의 하단을 연결하는 라운드부(2250)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 상관판(2000)에 라운드부(2240,2250)를 포함하여 구성함으로써, 수조(B)에 저장된 열매체의 수압을 분산시켜 상관판(2000)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 상기 상관판 플랜지(2230)의 외경(d1)과, 상기 라운드부(2240) 하단의 내경(d2) 간의 직경차 비율은 20% 이하가 되도록 구성함이 바람직하다. 이와 같은 직경차 비율로 구성할 경우, 수조(B) 내부에 수용되는 물의 유량과 온도를 균일하게 제어할 수 있다.
또한, 상기 상관판(2200)에 삽입되는 평판형 버너(1300)의 저면과 상관판(2200)의 바닥면 사이의 높이(h)는, 상기 평판형 버너(1300)에서 발생하는 화염의 끝단이 상기 상관판(2200)의 바닥면에서 일정거리 이격되도록 설정되고, 상기 높이(h)는 평판형 버너(1300)의 화염의 길이를 고려할 때 80mm 내외의 치수로 설정됨이 바람직하다. 이와 같이 화염의 끝단이 상기 상관판(2200)의 바닥면에서 일정거리 이격되도록 설정되는 이유는, 상기 평판형 버너(1300)에서 발생하는 화염의 끝단과 상관판(2200)의 바닥면 사이에 일정공간이 확보되어야 질소산화물(NOx)과 일산화탄소(CO)가 실험적으로 최소화 되는 조건이 확보될 수 있기 때문이다.
또한, 이와 같이 상관판(2200)의 높이(h)를 낮게 설계함으로써 연소실(C)의 높이가 낮아져 연관식 보일러(1')의 전체 높이를 낮출 수 있는 효과가 있다. 즉, 종래 원통형 버너를 적용한 경우에는 버너의 저면과 상관판의 바닥면 사이의 높이가 190mm 정도임에 반하여, 본 발명의 경우에는 그 높이를 80mm 내외의 치수로 줄일 수 있어, 종래기술 대비 그 높이를 40% 가량 줄일 수 있는 장점이 있다.
한편, 본 실시예에서 상기 전극봉 조립체(1400)는 믹스챔버(1000)에 혼합기가 공급되는 송풍기(7000)에 연결되는 혼합기 유입구(1200)의 일측으로 근접한 위치에 형성된다. 이 경우, 작업자가 혼합기 유입구(1200)를 통하여 전극봉 조립체(1400)에 접근하기가 용이해져 유지보수의 편의성을 향상시킬 수 있다.
다른 실시예로, 전술한 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전극봉 조립체(1400)는 상기 혼합기 유입구(1200)와 대향된 측에 구비될 수도 있다. 이 경우, 송풍기(7000)로부터 공급되는 혼합기가 전극봉 조립체(1400)에 직접적으로 공급되므로 지연 착화를 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 21 내지 도 26을 참조하면, 상기 열교환기(2000)는, 열매체 유입구(2110)와 열매체 배출구(2120)가 형성되어 열매체가 유입 및 배출되는 외통(2100), 상기 외통(2100)과의 사이에 열매체의 유로가 형성되도록 상기 외통(2100)의 내측에 결합되고, 평판형 버너(1300)가 안착되어 연소실(C)을 형성하는 상관판(2200), 상기 연소실(C)에서 발생된 연소가스가 내부를 따라 유동하며 상기 열매체와 열교환되도록 하는 납작한 형상으로 이루어진 복수의 튜브(2300) 및 상기 튜브(2300)의 내측에 결합되어 상기 연소가스의 유동에 난류의 발생을 유도함과 아울러 튜브(2300)를 지지하는 터뷸레이터(2400,2500)를 구비한 튜브 조립체(10000), 상기 튜브 조립체(10000)를 지지하며 응축수받이(3000)에 결합되는 하관판(2700)을 포함하여 구성된다.
상기 튜브(2300)의 외측면에는 열매체의 유동 방향이 반경방향 내측과 외측으로 교대로 전환되도록 열매체의 유동을 안내하기 위한 다단의 격막(2610,2620,2630)이 상하로 이격되어 구비되며, 상기 다단의 격막(2610,2620,2630)은 지지대(2640)에 의해 고정 지지된다. 상기 복수의 튜브(2300)는 상기 연소실(C)에서 발생된 연소가스가 하방향으로 유동하도록 수직 방향으로 설치되되, 원주방향으로 이격되며 방사상으로 배치된다.
본 실시예에서, 상기 다단의 격막은, 플레이트 형상의 상부 격막(2610)과 중간부 격막(2620) 및 하부 격막(2630)으로 구성된다. 도 24의 (a)를 참조하면, 상기 상부 격막(2610)에는 튜브(2300)가 삽입되는 튜브 삽입구(2610a)와, 중앙에 열매체가 통과하는 개구부(2610b)가 형성된다. 도 24의 (b)를 참조하면, 상기 중간부 격막(2620)에는 튜브 삽입구(2620b)가 튜브(2300)의 외측면과 유격을 두고 형성되어 상기 튜브 삽입구(2620b)와 튜브(2300)에 형성된 유격을 통해 열매체가 유동하게 된다. 중간부 격막(2620)의 중앙부(2620b)는 막힌 구조로 이루어져 있다. 일실시예로, 상기 튜브 삽입구(2620b)에는 두 개의 튜브(2300)가 양측으로 이격되어 삽입된 구조로 구성될 수 있다. 도 24의 (c)를 참조하면, 상기 하부 격막(2630)은 상부 격막(2610)과 동일한 구조의 튜브 삽입구(2630a)와 중앙에 개구부(2630b)가 형성되어 있다.
이와 같은 다단 격막(2610,2620,2630) 구조에 의하면, 도 25와 도 26에서 화살표로 나타낸 바와 같이, 열매체 유입구(2110)를 통해 외통(2100)의 내부로 유입된 열매체는, 하부 격막(2630)의 중앙부에 형성된 개구부(2630b)를 향하여 반경방향 내측으로 유동하고, 상기 개구부(2630b)를 통과하여 하부 격막(2630)의 상측으로 유동하는 열매체는 중간부 격막(2620)에 방사상으로 형성된 튜브 삽입구(2620b)의 유격 공간으로 분산되어 반경방향 외측으로 유동하며, 상기 튜브 삽입구(2620b)를 통과하여 중간부 격막(2620)의 상측으로 유동하는 열매체는 상부 격막(2610)의 중앙에 형성된 개구부(2610b)를 향하여 반경방향 내측으로 유동한 후에, 상기 개구부(2610b)를 통과하여 외통(2100)의 상부 일측에 형성된 열매체 배출구(2120)를 통하여 배출된다.
이와 같이 열매체의 유동 방향이 반경방향의 내측과 외측으로 교대로 전환되므로, 열매체의 유동 거리가 길어져 열교환기(2000)의 열교환 효율을 향상시킬 수 있으며, 종래의 열교환기에 비하여 높이를 낮추더라도 고효율의 열교환 성능을 얻을 수 있어, 열교환기(2000)의 높이를 낮출 수 있는 효과가 있다. 또한, 열매체의 유속을 증가시켜 열매체의 정체시 초래될 수 있는 국부적인 과열로 인한 비등 현상을 방지할 수 있다.
이하, 도 27 내지 도 33을 참조하여, 튜브 조립체(10000)의 구성 및 작용을 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 튜브 조립체(10000)는, 연소실(C)에서 발생하는 연소가스가 내부를 따라 유동하며 외부를 유동하는 열매체와 열교환되도록 하는 납작한 형상으로 이루어진 튜브(2300)와, 상기 연소실에 근접한 상기 튜브(2300)의 상부 내측에 상기 튜브(2300)와 면접촉되도록 결합되어 열전도도를 증대시킴과 아울러 상기 연소가스의 유동에 난류의 발생을 유도하는 상부 터뷸레이터(2400), 및 상기 상부 터뷸레이터(2400)의 하측으로 상기 튜브(2300)의 내측에 결합되어 상기 연소가스의 유동에 난류의 발생을 유도하는 하부 터뷸레이터(2400)를 포함하여 구성된다.
상기 상부 터뷸레이터(2400)는, 튜브(2300)의 내측면에 밀착되는 튜브 접촉면(2410a,2410b ;2410)과, 상기 튜브 접촉면(2410a,2410b ;2410)의 절개된 부분(2430a,2430b ;2430)에서 절곡되어 형성된 압력지지부(2420a,2420b ;2420)를 포함하여 구성된다.
상기 튜브 접촉면(2410)은 튜브(2300)의 일측부의 내측면에 면접촉되는 제1 튜브 접촉면(2410a)과, 튜브(2300)의 타측부의 내측면에 면접촉되는 제2 튜브 접촉면(2410b)이 대칭된 구조로 구성된다.
상기 압력지지부(2420)는, 열매체의 수압에 의한 튜브(2300)의 변형 및 파손을 방지하기 위한 구성으로서, 제1 튜브 접촉면(2410a)의 제1절개부(2430a) 중 일부가 절곡되어 제2 튜브 접촉면(2410b)을 향하도록 돌출된 제1 압력지지부(2420a)와, 제2 튜브 접촉면(2410b)의 제2절개부(2430b) 중 일부가 절곡되어 제1 튜브 접촉면(2410a)을 향하도록 돌출된 제2 압력지지부(2420b)로 구성된다.
상기 제1절개부(2430a)의 절개된 면적은 제2절개부(2430b)의 절개된 면적보다 크게 형성되고, 상기 제1 압력지지부(2420a)의 돌출된 단부는 제2 튜브 접촉면(2410b)에 접촉되고, 압력지지부(2420)를 튜브(2300)의 내측에 삽입하면 상기 제2 압력지지부(2420b)의 돌출된 단부는 상기 제1절개부(2430a)를 관통하여 튜브(2300)의 내측면에 접촉되도록 구비된다.
이러한 구성에 의하면, 상기 제1 압력지지부(2420a)는 수압의 작용시 제1 튜브 접촉면(2410a)과 제2 튜브 접촉면(2410b)의 형태를 견고하게 유지하도록 지지하고, 상기 제2 압력지지부(2420b)는 제1 튜브 접촉면(2410a)과 제2 튜브 접촉면(2410b)에 의해 지지되는 튜브(2300)를 한층 더 견고하게 지지하게 된다.
그리고, 도 33에 도시된 바와 같이, 상기 제1 압력지지부(2420a)와 제2 압력지지부(2420b)는 전후 방향 및 상하 방향으로 이격되어 복수로 구비되되, 상측에 위치하는 제1 압력지지부(2420a')와 하측에 위치하는 제1 압력지지부(2420a")는 상하 방향으로 중첩되지 않는 위치에 구비되고, 상측에 위치하는 제2 압력지지부(2420b')와 하측에 위치하는 제2 압력지지부(2420b") 또한 상하 방향으로 중첩되지 않는 위치에 구비된다. 이러한 구성에 의하면, 상부 터뷸레이터(2400)의 전체 면적에 걸쳐서 전후 및 상하 방향으로 지그재그 형태를 이루며 구비된 제1 압력지지부(2420a)와 제2 압력지지부(2420b)에 의해 튜브(2300)에 작용하는 수압이 고르게 분산되어 튜브(2300)의 변형 및 파손을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1 압력지지부(2420a)와 제2 압력지지부(2420b)는, 플레이트 형상으로 이루어지되 면적이 넓은 양측면이 연소가스의 유동방향과 나란한 방향을 이루도록 배치된 구조로 이루어져, 도 32의 (a)에서 화살표로 나타낸 바와 같이 연소가스의 유동시 연소가스가 제1 압력지지부(2420a)와 제2 압력지지부(2420b)를 통과하는 과정에서 유동 저항을 최소화 할 수 있다.
도 29를 참조하면, 상기 하부 터뷸레이터(2500)는, 튜브(2300)의 내부공간을 양측으로 분할하며 상기 튜브(2300)의 길이방향으로 배치된 평면부(2510)와, 상기 평면부(2510)의 양측면에 길이방향을 따라 이격되어 교대로 경사지게 돌출 형성된 제1가이드편(2520)과 제2가이드편(2530)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1가이드편(2520)은 상기 평면부(2510)의 일측면에 일측으로 경사지게 배치되고, 상기 제2가이드편(2530)은 상기 평면부(2510)의 타측면에 타측으로 경사지게 배치된다. 따라서, 상기 제1가이드편(2520)과 제2가이드편(2530)으로 유입된 열매체는, 각각 상기 평면부(2510)의 반대측면에 인접하게 배치된 제2가이드편(2530)과 제1가이드편(2520)에 순차로 인계되어 상기 평면부(2510)의 양측 공간을 교대로 유동하게 된다.
상기 제1가이드편(2520)의 열매체 유입단은 제1연결편(2520a)에 의해 상기 평면부(2510)의 일측단에 연결되는 동시에 상기 평면부(2510)의 일측단과 제1연결편(2520a) 및 제1가이드편(2520) 사이에 평면부(2510)의 양측 공간으로 유체 소통이 이루어지는 제1소통구(2520b)가 마련된다.
상기 제2가이드편(2530)의 열매체 유입단은 제2연결편(2530a)에 의해 상기 평면부(2510)의 타측단에 연결되는 동시에 상기 평면부(2510)의 타측단과 제2연결편(2530a) 및 제2가이드편(2530) 사이에 평면부(2510)의 양측 공간으로 유체 소통이 이루어지는 제2소통구(2530b)가 마련된다.
상기 제1가이드편(2520)과 제2가이드편(2530)은 상기 평면부(2510)의 일부가 절개되어 각각 상기 평면부(2510)의 양측으로 절곡되고, 상기 평면부(2510)의 절개된 부분을 통해 상기 평면부(2510)의 양측 공간으로 유체 소통이 이루어지도록 구성될 수 있다. 또한, 하부 터뷸레이터(2500)의 양측면에는 각각 외측 방향으로 돌출되어 상기 튜브(2300)의 대향하는 내측면에 맞닿는 지지대(2530a,2530b ;2530)가 형성된다. 또한, 하부 터뷸레이터(2500)의 상단부와 하단부에는 상기 튜브(2300)의 양측면에 맞닿도록 상하로 이격되어 전방과 후방으로 돌출되며 상하로 이격되어 위치하는 제1지지부(2550)와 제2지지부(2560)가 각각 형성되어 있다.
한편, 도 34 내지 도 37을 참조하면, 상기 연관식 보일러(1')는, 열교환기(2000)를 통과하며 연소가스에 포함된 수증기가 응축되어 발생하는 응축수가 집수되어 배출되는 응축수받이(3000)와, 상기 열교환기(2000)의 하관판(2700)과 응축수받이(3000)의 연결부에 결합되어 응축수의 누수를 방지하기 위한 누수방지부재(3200)를 포함하여 구성된다.
도 22를 함께 참조하면, 상기 하관판(2700)은, 상기 튜브(2300)의 하단부가 관통되는 복수의 튜브 삽입공(2710a)이 형성되어 튜브(2300)의 하단부를 지지함과 아울러 수조(B)의 바닥면을 이루는 수평부(2710)와, 상기 외통(2100)의 하단부에 결합되는 수직부(2720)와, 상기 수평부(2710)의 외측단과 상기 수직부(2720)의 하단부를 연결하며 외측으로 볼록하게 만곡된 형상으로 이루어져 상기 열매체의 수압을 분산시키는 라운드부(2730)을 포함하여 경판 구조로 이루어진다.
상기와 같이 하관판(2700)의 수평부(2710)와 수직부(2720)를 연결하는 코너에는 외측으로 볼록하게 만곡된 형상의 라운드부(2730)를 형성함으로써, 열매체의 수압을 분산시킬 수 있어 하관판(2700)의 내수압 성능을 향상시켜 하관판(2700)의 변형을 최소화함으로써 내구성을 향상시킬 수 있다.
이하, 응축수받이(3000) 및 누수방지부재(3200)의 결합 구조를 설명한다.
도 36과 도 37을 참조하면, 상기 누수방지부재(3200)는 하관판(2700)의 테두리부와 응축수받이(3000)의 테두리부 사이에 개재되어 응축수의 누수를 방지하는 기능을 한다. 상기 누수방지부재(3200)의 몸체(3210)는 하관판(2700)의 라운드부(2730)와 수직부(2720)의 하부를 감싸는 형태로 구비되어, 상기 하관판(2700)의 수평부(2710)에 맺힌 응축수(CW)는 상기 몸체(3210)의 하부에서 일측으로 연장 형성된 바닥부(2330)에 의해 가로막혀 측방향으로의 이동이 차단되며 하측으로 낙하될 수 있다.
한편, 상기 누수방지부재(3200)의 내측면(3210a)에는 하관판(2700)의 외측면을 향하는 방향으로 돌출된 밀착돌기(3220)가 형성될 수 있다. 상기 밀착돌기(3220)는 상기 누수방지부재(3200)의 내측면(3210a)에 상하로 이격된 위치에 복수의 밀착돌기(3220a,3220b,3220c,3220d,3220e,3220f)로 형성될 수 있다.
이와 같은 밀착돌기(3220)의 구성에 의하면, 수압의 작용시 수압이 작용하는 방향과 반대방향으로 돌출된 누수방지부재(3200)의 밀착돌기(3220)가 하관판(2700)의 외측면에 밀착되어 응축수(CW)가 하관판(2700)과 누수방지부재(3200) 사이의 틈새로 침투되어 누수되는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한 밀착돌기(3220)를 상하로 이격된 위치에 복수로 형성할 경우, 응축수(CW)의 누수를 보다 확실하게 방지할 수 있다.
상기 응축수받이(3000)의 테두리부에는 상기 누수방지부재(3200)를 지지하는 제1플랜지부(3010)가 구비되고, 상기 누수방지부재(3200)와 상기 제1플랜지부(3010)에는 대응되는 위치에 상호 체결되는 체결돌기(3010a)와 체결홈(3230a)이 형성된다. 또한, 상기 응축수받이(3000)의 테두리부에는, 상기 제1플랜지부(3010)의 외측단에서 상측으로 연장되며 상기 누수방지부재(3200)의 외측면에 밀착되는 연장부(3020)와, 상기 연장부(3020)의 끝단에서 외측으로 연장되는 제2플랜지부(3030)를 더 포함하고, 상기 누수방지부재(3200)의 상부와 상기 제2플랜지부(3030)에는, 대응되는 위치에 상호 끼움되는 끼움돌기(3240a)와 끼움홈(3240b)이 형성된다. 이와 같은 구성에 의하면, 응축수(CW)의 누수를 차단함과 동시에 누수방지부재(3200)의 위치를 견고하게 고정시킬 수 있다.
한편, 도 35를 참조하면, 상기 응축수받이(3000)의 내부에는 열교환기(2000)를 통과한 연소가스가 상기 응축수받이(3000)의 전체 영역에 균일하게 분배되어 배출되도록 다수개의 타공(3310a,3310b ;3310)이 형성된 배기 가이드(3300)가 구비된다. 상기 타공(3310)의 크기는 연소가스의 유동방향을 고려하여 서로 다른 크기로 형성할 수 있다.
또한, 상기 응축수받이(3000)의 바닥면에는 상기 배기 가이드(3300)를 통과한 연소가스가 응축수받이(3000)의 일측 하부에 형성된 응축수 배출구(3100) 측으로 유동하도록 유도하기 위한 계단부(3040)가 형성되어, 도 37에서 응축수의 배출방향인 점선 화살표와 연소가스 유동방향인 실선 화살표로 나타낸 바와 같이 응축수받이(3000) 내부에서 상기 응축수의 배출과 상기 연소가스의 유동이 동일한 방향을 향하도록 형성된다. 이러한 구성에 의하면, 배기가스가 유동하는 방향으로 응축수가 유도되어 응축수의 고임 현상에 의한 하관판(2700)의 부식을 방지함과 아울러 응축수를 응축수 배출구(3100) 측으로 유도하여 원활하게 배출할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.
10 : 송풍기 11 : 믹스챔버
12 : 연소실 커버 20 : 원통형 버너
30 : 연소실 40 : 열교환기
41 : 외통 42 : 튜브
43 : 수조 50 : 단열재
60 : 점화봉 1,1' : 연관식 보일러
100 : 믹스챔버 110 : 혼합기 유입구
120 : 믹스챔버 플랜지 130 : 평판형 버너
131 : 염공판 131a : 염공
132 : 메탈 파이버 133 : 버너 플랜지
140 : 점화봉 조립체 141 : 제1점화봉
142 : 제2점화봉 143 : 화염감지봉
141a,142a,143a : 애자 141b,142b,143b : 부싱
144 : 결합판 144a,144b,144c : 결합공
150 : 점화봉 조립체 결합부 151 : 결합판 안착부
152 : 제2실링부재 안착부 153 : 관통구
154 : 방열핀 160 : 제1실링부재
170 : 단열재 180 : 제2실링부재
181 : 밀착돌기 190 : 실링부재
200 : 열교환기 210 : 외통
220 : 상관판 221 : 튜브 삽입공
222 : 상관판 플랜지 230 : 튜브
240 : 수조 300 : 응축수받이
400 : 배기덕트 500 : 누수방지부재
510 : 몸체 510a : 실링부재의 내측면
520,521,522,523,524 : 밀착돌기 530 : 실링부재의 하부
531 : 체결홈 540 : 실링부재의 상부
541 : 끼움돌기 1000 : 믹스챔버
1100 : 믹스챔버 몸체 1110 : 믹스챔버 플랜지
1200 : 혼합기 유입구 1300 : 평판형 버너
1310 : 염공판 1330 : 버너 플랜지
1400 : 점화봉 조립체 1410 : 점화봉
1420 : 화염감지봉 1500 : 점화봉 조립체 결합부
1600 : 제1실링부재 1700 : 제2실링부재
1800 : 제3실링부재 1900 : 실링부재
2000 : 열교환기 2100 : 외통
2110 : 열매체 유입구 2120 : 열매체 배출구
2200 : 상관판 2240 : 라운드부
2300 : 튜브 10000 : 튜브 조립체
2400 : 상부 터뷸레이터 2500 : 하부 터뷸레이터
2610 : 상부 격막 2620 : 중간부 격막
2630 : 하부 격막 2640 : 지지대
2700 : 하관판 3000 : 응축수받이
3100 : 응축수 배출구 3200 : 누수방지부재
3300 : 배기 가이드 3310 : 타공
4000 : 배기덕트 5000 : 예혼합실
6000 : 혼합기조절부 7000 : 송풍기

Claims (30)

  1. 연소용 가스와 공기가 혼합되는 혼합공간 및 평판형 버너를 구비하고, 연소실의 상측에 배치되는 믹스챔버;
    상기 믹스챔버의 일측부를 관통하여 조립되고, 상기 연소실의 상부를 가로질러 상기 평판형 버너의 하측으로 연장되는 점화봉 조립체; 및
    상기 믹스챔버와 상기 점화봉 조립체 사이의 틈새를 통하여 상기 혼합공간의 혼합가스와 상기 연소실의 배기가스가 외부로 누설되지 않도록 차단하기 위한 실링수단;을 포함하는 연관식 보일러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 믹스챔버의 일측부에는 믹스챔버 플랜지와 버너 플랜지가 맞닿도록 구비되어 상기 혼합공간을 밀폐하고,
    상기 점화봉 조립체는 상기 혼합공간과 이격된 위치에서 상기 믹스챔버 플랜지와 버너 플랜지를 관통하여 조립되는 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 실링수단은, 상기 믹스챔버 플랜지와 버너 플랜지가 맞닿는 부분에 구비되어 상기 혼합가스의 누설을 방지하기 위한 제1실링부재를 포함하는 연관식 보일러.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1실링부재의 상부에는 상기 연소실에서 발생한 연소열의 열전달을 차단하기 위한 단열재가 구비된 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 믹스챔버 일측부의 상부에는 상기 점화봉 조립체가 관통되며 결합되는 결합판이 구비되고,
    상기 실링수단은, 상기 믹스챔버 일측부의 상부와 상기 결합판 사이에 구비되어 상기 배기가스의 누설을 방지하기 위한 제2실링부재를 포함하는 연관식 보일러.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2실링부재의 외측면에는 외측으로 돌출 형성된 다수개의 밀착돌기가 일정 간격을 두고 형성된 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 점화봉 조립체는, 점화봉과 화염 감지봉을 포함하고,
    상기 믹스챔버 일측부의 상부에는, 상기 점화봉이 관통되며 결합되는 점화봉 결합판과, 상기 화염 감지봉이 관통되며 결합되는 화염 감지봉 결합판이 구비되며,
    상기 실링수단은, 상기 믹스챔버 일측부의 상부와 상기 점화봉 결합판 사이, 및 상기 믹스챔버 일측부의 상부와 상기 화염 감지봉 결합판 사이에 구비된 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 연소실(C)에서 발생한 연소열이 상기 실링수단으로 열전달되는 것을 차단하기 위한 냉각수단을 더 포함하는 연관식 보일러.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 냉각수단은 공냉식 냉각수단과 수냉식 냉각수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 믹스챔버의 일측부에는 믹스챔버 플랜지와 버너 플랜지가 맞닿도록 구비되어 상기 혼합공간을 밀폐하고,
    상기 점화봉 조립체는 상기 믹스챔버 플랜지와 상기 버너 플랜지를 관통하여 조립되며,
    상기 공냉식 냉각수단은, 상기 혼합공간으로 유입된 혼합가스에 의해 상기 믹스챔버 플랜지와 상기 버너 플랜지가 냉각되는 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 믹스챔버의 일측부에는 믹스챔버 플랜지와 버너 플랜지가 맞닿도록 구비되어 상기 혼합공간을 밀폐하고,
    상기 점화봉 조립체는 상기 믹스챔버 플랜지와 상기 버너 플랜지를 관통하여 조립되며,
    상기 수냉식 냉각수단은, 상기 연소실의 하측에 구비된 열교환기의 열매체에 접촉되는 상관판 플랜지가 상기 버너 플랜지와 접촉되도록 구비되어 상기 버너 플랜지가 냉각되는 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 점화봉 조립체가 조립되는 믹스챔버의 일측부에는 상기 점화봉 조립체의 둘레를 따라 다수개의 방열핀이 구비된 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
  13. 제1항에 있어서,
    연소가스가 내부를 통과하는 튜브의 둘레에 구비되어, 상기 튜브의 외측으로 열매체가 수용되는 수조의 외벽을 이루는 외통; 및
    상기 튜브의 하단부를 지지함과 아울러 상기 수조의 바닥면을 이루는 수평부와, 상기 외통의 하단부의 외측면에 결합되는 수직부와, 상기 수평부의 외측단과 상기 수직부의 하단부를 연결하며 외측으로 볼록하게 만곡된 형상으로 이루어져 상기 열매체의 수압을 분산시키는 라운드부로 이루어진 경판 구조의 하관판;
    을 포함하는 연관식 보일러.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 하관판의 수직부는 상기 외통의 하단부의 외측면에 끼움결합되는 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 하관판의 수직부의 상단에는 외측으로 소정길이 연장된 플랜지부가 형성되고,
    상기 플랜지부와 상기 외통의 외측면 간에 용접결합된 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 하관판의 하측에 구비되어 상기 하관판에서 발생하는 응축수를 집수하는 응축수받이; 및
    상기 하관판의 테두리부와 상기 응축수받이의 테두리부 사이에 개재되어 응축수의 누수를 방지하기 위한 누수방지부재;
    를 포함하는 연관식 보일러.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 누수방지부재는 상기 하관판의 라운드부와 수직부의 하부를 감싸는 형태로 구비되어,
    상기 하관판의 수평부에 맺힌 응축수는 상기 누수방지부재에 의해 가로막혀 측방향으로의 이동이 차단되며 하측으로 낙하되는 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 응축수받이의 측벽은 상기 하관판의 수평부와 라운드부의 경계 부근에 위치하도록 구비되어 응축수의 낙하를 유도하는 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 누수방지부재의 내측면에는 상기 하관판의 외측면을 향하는 방향으로 돌출된 밀착돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 밀착돌기는 상기 누수방지부재의 내측면에 상하로 이격된 위치에 복수로 형성된 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 응축수받이의 테두리부에는, 응축수받이의 측벽의 상단에서 외측으로 연장되어 상기 누수방지부재의 하부를 지지하는 제1플랜지부가 구비되고,
    상기 누수방지부재와 상기 제1플랜지부에는, 대응되는 위치에 상호 체결되는 체결돌기와 체결홈이 형성된 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 응축수받이의 테두리부에는, 상기 제1플랜지부의 외측단에서 상측으로 연장되며 상기 누수방지부재의 외측면에 밀착되는 연장부와, 상기 연장부의 끝단에서 외측으로 연장되는 제2플랜지부를 더 포함하고,
    상기 누수방지부재의 상부와 상기 제2플랜지부에는, 대응되는 위치에 상호 끼움되는 끼움돌기와 끼움홈이 형성되어 응축수의 누수를 차단함과 동시에 상기 누수방지부재의 위치가 고정되는 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
  23. 제13항에 있어서,
    상기 응축수받이의 내부에는 상기 열교환기를 통과한 연소가스가 상기 응축수받이의 전체 영역에 균일하게 분배되어 배출되도록 다수개의 타공이 형성된 배기 가이드가 구비된 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 응축수받이의 바닥면에는 상기 배기 가이드를 통과한 연소가스가 상기 응축수 배출구 측으로 유동하도록 유도하기 위한 계단부가 형성되어, 상기 응축수받이 내부에서 상기 응축수의 배출과 상기 연소가스의 유동이 동일한 방향을 향하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
  25. 제1항에 있어서,
    상기 믹스챔버는, 납작한 형상의 믹스챔버 몸체와, 상기 연소실의 상측에 수평방향으로 배치된 상기 평판형 버너를 포함하는 연관식 보일러.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 믹스챔버 몸체의 저면과 상기 평판형 버너의 상면 사이의 이격된 공간은 납작한 원반형으로 형성된 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
  27. 제1항에 있어서,
    상기 연소실의 연소열과 열매체 간에 열교환이 이루어지는 열교환기를 더 포함하되,
    상기 열교환기는, 열매체가 유입 및 배출되고 열매체가 수용되는 수조의 외벽을 이루는 외통과, 상기 외통과의 사이에 열매체 유로가 형성되도록 상기 외통의 내측에 결합되고 상기 연소실을 형성하는 경판 구조의 상관판과, 상기 연소실에서 발생하는 연소가스가 내부를 따라 유동하며 외부를 유동하는 열매체와 열교환되도록 하는 납작한 형상으로 이루어진 복수의 튜브와, 상기 튜브의 내측에 결합되어 상기 연소가스의 유동에 난류 발생을 유도하는 터뷸레이터와, 상기 외통과 상기 튜브 사이에 구비되어 열매체의 유동 방향이 반경방향 내측과 외측으로 교대로 전환되도록 유도하는 다단의 격막과, 상기 튜브의 하단부를 지지함과 아울러 상기 수조의 바닥면을 이루는 경판 구조의 하관판을 구비한 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 상관판의 플랜지는 상기 라운드부의 상단에서 외측으로 돌출 형성되고,
    상기 상관판의 플랜지의 외경과, 상기 라운드부 하단의 내경 간의 직경차 비율은 20% 이하인 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 상관판에 삽입되는 상기 평판형 버너의 저면과 상기 상관판의 바닥면 사이의 높이는, 상기 평판형 버너에서 발생하는 화염의 끝단이 상기 상관판 바닥면에서 일정거리 이격되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
  30. 제27항에 있어서,
    상기 터뷸레이터는,
    상기 연소실에 근접한 상기 튜브의 상부 내측에 상기 튜브와 면접촉되도록 결합되어 열전도도를 증대시킴과 아울러 상기 연소가스의 유동에 난류의 발생을 유도하는 상부 터뷸레이터; 및
    상기 상부 터뷸레이터의 하측으로 상기 튜브의 내측에 결합되어 상기 연소가스의 유동에 난류의 발생을 유도하는 하부 터뷸레이터;
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 연관식 보일러.
KR1020170183571A 2016-12-30 2017-12-29 연관식 보일러 KR102136170B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA3047961A CA3047961C (en) 2016-12-30 2017-12-29 Smoke tube boiler
US16/461,605 US11320173B2 (en) 2016-12-30 2017-12-29 Smoke tube boiler
RU2019123590A RU2737576C1 (ru) 2016-12-30 2017-12-29 Котел с дымогарными трубками
PCT/KR2017/015756 WO2018124824A1 (ko) 2016-12-30 2017-12-29 연관식 보일러

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160184243 2016-12-30
KR20160183976 2016-12-30
KR1020160183976 2016-12-30
KR20160184248 2016-12-30
KR1020160184248 2016-12-30
KR20160184243 2016-12-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180079205A true KR20180079205A (ko) 2018-07-10
KR102136170B1 KR102136170B1 (ko) 2020-07-21

Family

ID=62915821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170183571A KR102136170B1 (ko) 2016-12-30 2017-12-29 연관식 보일러

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR102136170B1 (ko)
CN (1) CN109964088B (ko)
CA (1) CA3047961C (ko)
RU (1) RU2737576C1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200095240A (ko) * 2019-01-31 2020-08-10 주식회사 경동나비엔 버너 및 이를 이용한 물 가열기
KR20200095239A (ko) * 2019-01-31 2020-08-10 주식회사 경동나비엔 보일러

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102372925B1 (ko) 2019-05-03 2022-03-11 주식회사 경동나비엔 오일 보일러
CN112577096B (zh) * 2020-12-16 2022-01-28 福建易辰达机械有限公司 一种安全燃气取暖炉
KR102588208B1 (ko) 2021-10-28 2023-10-13 린나이코리아 주식회사 타겟 점화방식용 연소기기
KR102611895B1 (ko) 2022-03-30 2023-12-11 린나이코리아 주식회사 메탈파이버 버너
KR102611891B1 (ko) 2022-05-20 2023-12-08 린나이코리아 주식회사 메탈파이버 버너
KR102611889B1 (ko) 2022-05-24 2023-12-08 린나이코리아 주식회사 메탈파이버 버너

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100581580B1 (ko) * 2004-06-30 2006-05-22 주식회사 롯데기공 보일러용 열교환기의 고압애자 결합구조
KR20110084725A (ko) * 2010-01-18 2011-07-26 린나이코리아 주식회사 열교환기의 배기가이드 조립구조
US20120080172A1 (en) * 2010-10-01 2012-04-05 Aic S.A. Heat Exchanger
KR20130085090A (ko) * 2012-01-19 2013-07-29 최성환 다단 구조를 갖는 저탕식 콘덴싱 보일러
KR101434978B1 (ko) * 2012-12-27 2014-08-27 주식회사 경동나비엔 버너 플랜지의 과열이 방지되는 가스 보일러

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0627157Y2 (ja) * 1991-03-08 1994-07-27 憲 大島 生薬用乾留装置
RU2187763C1 (ru) * 2001-09-28 2002-08-20 Акционерное общество открытого типа "РУМО" Водогрейный котел
RU84512U1 (ru) * 2009-02-24 2009-07-10 Константин Альбертович Истомин Котел водогрейный, стальной, жаротрубный с дымогарными трубами
RU108568U1 (ru) * 2011-03-30 2011-09-20 Олег Геннадьевич Родионов Котел отопительный водогрейный с отбором горячей воды
CN204026979U (zh) * 2014-07-02 2014-12-17 巴音布尔克·肉孜扎瓦提 烟管立式节能锅炉

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100581580B1 (ko) * 2004-06-30 2006-05-22 주식회사 롯데기공 보일러용 열교환기의 고압애자 결합구조
KR20110084725A (ko) * 2010-01-18 2011-07-26 린나이코리아 주식회사 열교환기의 배기가이드 조립구조
US20120080172A1 (en) * 2010-10-01 2012-04-05 Aic S.A. Heat Exchanger
KR20130085090A (ko) * 2012-01-19 2013-07-29 최성환 다단 구조를 갖는 저탕식 콘덴싱 보일러
KR101434978B1 (ko) * 2012-12-27 2014-08-27 주식회사 경동나비엔 버너 플랜지의 과열이 방지되는 가스 보일러

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200095240A (ko) * 2019-01-31 2020-08-10 주식회사 경동나비엔 버너 및 이를 이용한 물 가열기
KR20200095239A (ko) * 2019-01-31 2020-08-10 주식회사 경동나비엔 보일러

Also Published As

Publication number Publication date
KR102136170B1 (ko) 2020-07-21
CA3047961A1 (en) 2018-07-05
CN109964088B (zh) 2021-08-17
RU2737576C1 (ru) 2020-12-01
CN109964088A (zh) 2019-07-02
CA3047961C (en) 2023-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20180079205A (ko) 연관식 보일러
US10823455B2 (en) Condensing combustion apparatus
CN111406187B (zh) 烟管式锅炉
KR20090063438A (ko) 콘덴싱 보일러
US11624527B2 (en) Smoke tube boiler
EP2087295A2 (en) Boiler with a combustion head cooling system
KR20200082222A (ko) 전열핀 및 이를 이용한 핀튜브 타입의 열교환기 유닛
US11320173B2 (en) Smoke tube boiler
CN113124563B (zh) 热交换器单元以及制造热交换器单元的方法
US6810836B1 (en) Finned tube water heater
KR20110019173A (ko) 응축형 열교환기의 케이스
KR101151538B1 (ko) 연소실이 구비된 열교환기 및 이를 포함하는 연소기기
KR20190132043A (ko) 잠열 열교환기 및 이를 구비한 콘덴싱 방식의 연소기기
CN215490303U (zh) 燃气热水设备
CN214665157U (zh) 燃气热水设备及其主换热器
CN216204376U (zh) 燃气换热装置、燃烧结构及燃烧室
KR100515636B1 (ko) 가스보일러의 열교환기 구조
KR100689146B1 (ko) 보일러의 열교환장치
JPH09145025A (ja) ガス給湯器
KR20000008508U (ko) 현열을 이용한 가스 보일러용 열교환기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant