KR880003406Y1 - 관류형 무압 온수 보일러 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

관류형 무압 온수 보일러

도면은 본고안의 전체적인 구성을 보인 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1' : 후로트밸브 1 : 고가수조

2 : 가열수조 3 : 버너

5 : 수위감지기 6 : 콘트로밸브

7 : 연통관 9, 9' : 스파이랄튜브

10, 10' : 열교환기 13, 14 : 대류펌프

본 고안은 사업용이나 중앙난방용으로 널리 사용될수 있는 관류형 무압 온수 보일러에 관한 것으로, 가열수조내를 대기업과 같은 무압 상태로 함으로써 보일러를 안전하게 사용할수 있도록 함과 동시에 소형화할 수 있게 하고 장시간 사용하여도 열효율이 저하되는 일이 없도록 한 것이다.

종래에 사용되던 일반적인 관류형 온수보일러를 살펴보면, 가열수조에는 공급수조에 의하여 상당한 압력으로 물이 충전되어 있는 것인바, 가열수조에는 화염이 단속적으로 접속되므로 장시간 사용하다 보면 열충격등에 의하여 가열수조에 균열이 발생하게 되며 이 경우 가열수조내의 열수가 균열된 틈으로 분출되어 안전 사고를 유발하게 되는 위험성이 있었고 뿐만 아니라 공급수조의 물이 가열수조로 유입되어 가열되면서 계속 유출되는 것이며, 이때 물속에 용해되어 있는 산소나 수소, 마그네슘등의 이물질이 가열수조 내주벽에 스케일(scale)로서 계속 축적되므로 열의 전단효율이 저하되는 등의 많은 문제점이 있었다.

그러므로 근래에는 관류보이라와 열교환기를 별도로 설치하고 관류보이라의 상부와 열교환기의 상부와를 증기 연락관으로 연결하며, 관류보이라의 하부와 열교환기 하부와를 액 연락관으로 연결하여 폐회로를 형성하고 관류보이라와 열보환기의 상부는 증기실을 갖도록 한 상태로 열매액을 진공 봉입하고, 전기 액 연락관의 도중에 순환펌프를 설치하여서된 강제 순환식 진공 보아라가 일본국 공개 실용신안공보 소58-196740호로 제안된 바 있으며, 이는 진공 상태에서 관류 보이라의 물이 가열되므로 낮은 온도에서 증기화가 이루어지고 이는 증기 연락관을 경유하여 열교환기의 코일을 가열한 후 온도가 낮아지면서 응축되어 열교환기 하부로 낙하되고 순환 펌프에 의하여 관류보이라에 균열이 발생한다 하더라도 그 내부가 진공이므로 열수가 분출되지는 않으므로 안전도를 높일수 있고 또한 관류보이라의 물은 열교환기를 순환할 뿐 외부에서 유입되는 것이 아니므로 그 물속에 용해되어 있는 산소나 수소, 마그네슘등의 이물질은 그양이 한정되어 있어서 관류보이라나 열교환기의 내주벽에 스케일이 축적되지는 않으므로 비교적 높은 열전달 효율을 유지할 수 있게되는 등의 장점이 있는 반면이 이러한 관류보이라는 그 내부가 완전한 진공상태로 되어야 하며 그러한 진공상태가 계속유지되어야 하는 것이어서 제작이 까다롭고 유지보수에 세심한 배려를 하여야 하는 문제점이 있는 것이다.

본 고안은 이상에서 살펴본 바와같은 여러 문제점을 해결하기 위한 것으로 이를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다. 후로트밸브(1')가 설치된 고가수조(1)에 의하여 공급되는 가열수조(2)의 물을 버너(3)로 가열하되 공지의 온도감지기(8)및 제어장치(C)에 의하여 가열수조(2)의 물이 낮은 온도로 일정하게 가열되도록 버너(3)를 제어하고 상기 가열수조(2)의 상측과 하측을 스파이랄 튜브(spiral tube)(9), (9')를 내장한 2개의 열교환기 ; (10), (10')에 연결하여 스파이랄 튜브(9) 및 라디에터(11)를 순환하는 난방용수나 스파이랄 튜브(9')및 저탕조(12)를 순환하는 급탕용수를 가열하고 고가수조(1)의 물이 저탕조(12)의 하방에 공급되게 하여서된 공지의 것에 있어서, 가열수조(2)의 상방이 연통관(7)을 통하여 대기에 개방되게 하고 가열수조(2)의 수위(29)가 공지의 수위감지기(5) 및 제어장치(C)그리고 콘트롤 밸브(6)에 의하여 제어될수 있게 하여서된 것이고 미설명부호 15, 16은 수동급수변, 13, 14, 17, 18, 19는 순환펌프이고, 20은 팽창탱크이며, 21은 샤워용 헤드이고, 22는 온수 공급변이며, 23, 24는 드레인 밸브, 25는 에어콕크이고, 26은 메인밸브이며, 27, 28은 온도감지기이다.

이와같이된 본 고안은 먼저 수동밸브(15),(16)을 닫고 제어 장치(C)의 전원스위치를 "ON"시키며 이어서 메인 밸브(26)를 열면 제어장치(C)에 의하여 콘드롤 밸브(6)가 열려 있으므로 고가수조(1)의 물이 가열수조(2)에 채워지게 되는바 가열수조(2)의 측면에는 수위감지기(5)가 설치되어 있어서 일정한 수위로 가열수조(2)에 물이 채워지면 제어장치(C)에 의하여 콘트롤밸브(6)는 닫히고 버너(3)는 점화되어 화염을 분사하게 된다.

그러므로 일정시간이 지나면 가열수조(2)내의 물은 약80℃-90℃정도로 가열되는 것이며 온도감지기(8)는 이를 감지하여 제어장치(C)가 버너(3)의 화력을 감소시키도록 함으로써 가열수조(2)의 물온도가 더 이상 상승되지 않도록 하여 항상 일정한 온도를 유지하는 것이며, 열교환기(10), (10') 는 가열수조(2)와 연통되어 있어서 이 역시 가열된 온수가 채워져 있는 것이다.

한편 후로트밸브(1')를 갖는 팽창탱크(20)에 의하여 물이 라디에터(11)나 열교환기(10)의 스파이랄 튜브(9)내에도 채워지는데 초기에는 모든 배관에 공기가 들어 있어서 물을 완전히 채우려면 공기를 배출시켜야 하므로 에어콕크(25)를 열어 공기를 뽑아내어야 함은 물론이고 순환펌프(17)에 의하여 라디에터(11) 및 열교환기(10)의 스파이랄 튜브(9)내에 물이 순환되며 다른 한편으로는 고가수조(1)의 물이 저탕조(12)에 저장되어 있고 순환펌프(18), (19)에 의하여 저장된 물이 스파이랄 튜브(9')내측 및 다수의 온수공급변(22)과 샤워기헤드(21)에 순환되는 상태가 되는 것이며, 본 고안에서는 가열수조(2)상측의 80℃-90℃정도로 가열된 물이 대류펌프(13), (14)에 의하여 열교환기(10), (10')내측에 유입되어 스파이랄 튜브(9), (9')를 가열하고 난 후 가열수조(2)의 하방으로 재유입되어 대류되는 것이다.

이와같이하여 스파이랄 튜브(9), (9')내의 물을 60℃정도까지 가열하게 되는 것이며, 그러므로 라디에터(11)에서 난방열을 충분히 얻을 수 있고 저탕조(12)에서는 온수를 얻어 샤워를 하거나 따뜻한 물을 사용할수 있게 되는 것이고 온수가 공급되는 배관의 길이가 긴 경우를 대비하여 순환펌프(19)를 사용하여 균일한 유출량이 얻어지도록 할수 있는 것이다.

그리고 저탕조(12)상방에 설치된 온도감지기(27)는 저장된 상방의 물온도가 낮으면 순환펌프(18)를 작동시켜 저탕조(12)내의 물이 스파이랄 튜브(9')를 순환하면서 고온으로 가열되도록 하고 저탕조(12) 상방의 물온도가 높은 경우에는 순환펌프(18)의 작동이 중지되도록 함으로써 저탕조(12)내의 물온도가 더 이상 상승하지 않도록 하는 것이고 한편 라디에터(11)에 의하여 실내의 온도가 과승되어 있는 경우에는 이를 온도 감지기(28)가 감지하고 순환펌프(17)가 정지되도록 하여 실내온도를 일정하게 유지할 수 있는 것이며, 그리고 제어장치(C)나 콘트롤 밸브(6)가 고장인 경우에는 콘트롤밸브(6)가 닫히게 되어 있는 바 이때에는 가열수조(2)에 물을 공급할 수 없게 되므로 이런점을 감안하여 본 고안에서는 수동밸브(15)를 열고 수동밸브(16)는 닫아 수동으로 물이 공급되게 하였으며 이때 부주의로 가열수조(2)의 적정수위를 초과하는 경우에는 연통관(7)을 통하여 오버후로우(over flow)하게 되어 적정 수위를 유지할수 있게 되는 것이다.

또한 이와같이 하여 사용하다가 운전을 정지시킬 경우에는 제어장치(C)와 메인밸브(26)를 조작하여 작동을 정지시킨후 드레인밸브(23), (24)를 열이 온수를 배출시키고 수동밸브(15)를 닫으면서 수동밸브(16)를 열어 가열수조(2)의 배수를 완료하면 된다. 이러한 본 고안에서는 특히 가열수조(2)내의 온수가 80℃-90℃정도로 가열되면서 이에 녹아있던 산소나 수소등이 기화되어 연통관(7)을 통하여 용이하게 대기로 배출되므로 가열수조(2)가 전혀 부식되지 않도록 할수 있어서 보일러의 수명을 연장시킬수 있을 뿐만 아니라 가열수조(2)내의 압은 대기압과 같은 무압이며 또한 가열수조(2)내의 온수온도는80℃-90℃ 정도로 낮게 유지되는 것이어서 화염과의 온도격차가 커서 열이 효율적으로 전달될수 있는 것이며, 또한 가열수조(2)의 물은 외부로 배출되는 것이 아니고 자체 대류되는 것이어서 제한된 량의 가열수조(2)의 물에 함유된 극소량의 마그네슘등의 이물질 외에는 달리 내주벽에 축적되는 이 물질이 없어서 장시간 사용하여도 높은 열효율을 계속 유지할 수 있게 되는 것이다.

아울러 본 고안에서는 가열수조(2)의 약80℃-90℃정도로 가열된 물이 대기와 닿게 되면서 김이 서리게 될 경우가 있을 수 있으며 이것이 연통관(7)을 통하여 대기로 방출된다 하여도 그양은 극히 미미하므로 열손실이 문제될 우려는 없다.

이와같이하여 본 고안은 가열수조나 열교환기등에 채워지는 제한된 양의 물에 녹아 있던 산소나 수소나 가열되면서 대기로 용이하게 방출되는 것이어서 부식요인이 제거되므로 온수 보일러의 수명을 대폭 연장시킬 수 있으며, 가열수조내의 온수온도가 낮게 유지되는 것이어서 화염과의 온도격차가 매우 커서 버너의 열이 효율적으로 전달되므로 보일러를 소형화할 수 있음은 물론이려니와 종래의 강제순환식 진공 온수 보이라와는 달리 가열수조내의 압력이 대기압과 같은 무압이므로 제작이 용이할 뿐만 아니라 유지보수가 수월하여지는 유용한 고안이다.

Claims (1)

1. 후로트밸브(1')가 설치된 고사수조(1)에 의하여 공급되는 가열수조(2)의 물을 버너(3)로 가열하도록 한 공지의 것에 있어서, 가열수조(2)의 상방에 연통관(7)을 형성하여 대기와 연통되게 하고 수위감지기(5) 및 제어장치 (C)그리고 콘트로밸브(6)에 의하여 가열수조(2)의 수위(29)가 연통관(7) 하방에 위치하도록한 관류형 무압 온수보일러.