KR940005046Y1

KR940005046Y1 - 폐열을 이용한 온수 가열 장치

Info

Publication number: KR940005046Y1
Application number: KR92008463U
Authority: KR
Inventors: 조장원
Original assignee: 조장원
Priority date: 1992-05-18
Filing date: 1992-05-18
Publication date: 1994-07-27
Also published as: KR930026182U

Abstract

내용 없음.

Description

폐열을 이용한 온수 가열 장치

제1도는 본 고안의 전체 계통도.

제2도는 제1도의 온수 저장탱크의 확대 단면도.

제3도는 제1도의 온수 가열기의 확대 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 연도 2 : 온수가열기

3 : 온수저장탱크 4 : 가열관

4' : 환요홈 5 : 외통

5',5",8',10',10",20 : 구멍 6 : 공간부

7 : 몸통부 8,9 : 덮개판

10 : 뚜껑판 11,12 : 폐열유로

13,14 : 유로관 15 : 폐열통로관

16 : 팽창관 17 : 온수 출탕관

18 : 급수관 19 : 환수관

21 : 송수관

본 고안은 보일러 상부에 부착된 연도에 온수 가열 장치를 설치하여 연도를 통해 빠져 나가는 폐열을 회수하여 재활용코자한 폐열을 이용한 온수 가열 장치에 관한 것이다.

종래에도 보일러용 연도에 설치하여 폐열을 활용코자 한 것이 있었으나 이것은 단순히 연도와 연통되게 통로관을 설치하였기 때문에 폐열의 열기가 물에 제대로 전달되지 못해 폐열을 충분히 활용하지 못하였다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위해서 안출한 것으로서 보일러용 연도에 가열관이 내장된 온수 가열기를 설치하고 그 상부에 유로관이 장착된 온수 저장탱크를 설치하여 이 양자를 환수관과 송수관으로 연통되게 한 것으로서 보일러로 부터 나오는 폐열이 일차로 온수가열기 내의 가열관을 통과하고, 이차로 온수 저장탱크를 지나 빠져 나가도록 하여 폐열을 최대한 으로 활용토록 함에 고안의 목적이 있는바, 이를 첨부도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 보일러용 연도(1)에 온수가열기(2)를 설치하고 그 상부에 온수 저장탱크(3)를 설치하되, 온수가열기(2)에는 연도(1)와 연통되게 외주면 둘레로 환요홈(4')이 형성된 원추형 가열관(4)을 장착하고 원추형외통(5)을 삽착하여 그 사이에 공간부(6)를 두며, 외통(5)일측의 상, 하부에 구멍(5')(5")을 천공하고, 상기 온수저장탱크(3)의 몸통부(7)의 양측에 덮개판(8)(9)을 부착하되, 덮개판(8)의 중앙에는 구멍(8')을 천공하여 2개의 구멍(10')(10")이 천공된 뚜껑판(10)을 착탈 가능토록 설치하며, 상기 몸통부(7)내에 폐열유로(11)(12)가 형성되고 일측에 유로관(13)(14)이 일체로 형성된 폐열통로관(15)을 상기 뚜껑판(10)의 구멍(10')(10")을 통해 외부로 나오도록 하여 연도(1)와 연통되게 설치하며, 몸통부(7)의 상부 일측에는 팽창관(16)과 온수 출탕관(17)을 연설하고 상기 덮개판(8)에는 급수관(18)을 연설하며, 몸통부(7)의 하부 일측에는 상기 온수가열기(2)의 외통(5)의 구멍(5')과 연통되게 환수관(19)을 연설하고 온수저장탱크(3)의 덮개판(8)에 천공된 구멍(20)과 온수가열기(2) 외통(5)의 상부구멍(5")에 송수관(21)을 삽착하여서 된 구조로서 부호 22는 물, 23은 보일러, 24는 팽창탱크, 25는 옥상탱크, 26은 목욕실, 27은 주방, 28은 난방라디에이터, 29는 난방 팽창관, 30은 냉수 공급관, 31은 기름탱크, 32는 난방출탕관, 33은 비상공급관, 34는 비상용 밸브, 35는 펌프, 36은 보온용 석면이다.

위와같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과는 다음과 같다.

먼저 팽창탱크(24)에 저장된 냉수를 급수관(18)을 통해 공급하여 이와 연결된 온수저장탱크(3)내로 가득 채우고, 이 냉수의 일부를 환수관(19)을 통해 온수가열기(2)내로 공급하여 공간부(6)에 채운다. 이런 상태에서 보일러(23)을 가동시키면 통상의 물 순환이 수행되고 남은 폐열은 연도(1)를 통해 빠져 나가게 되는데, 일차로 폐열이 가열관(4)을 지나면서 공간부(6)의 물을 가열시킨다.

가열관(4)의 형상이 원추형으로 되어 있어 폐열이 빨리 통과하면서도 가열관(4)의 외주면에 다수 형성된 환요홈(4')에 의해 전열면적이 확대되어 공간부(6)의 물을 충분히 가열시켜 끓는 상태가 되며, 이렇게 끓은 물은 송수관(21)을 통해 온수저장탱크(3)내로 유입되어 냉수와 혼합되고 다시 온수저장탱크(3)내의 물(22)은 환수관(19)을 통해 가열기(2) 내의 공간부(6)로 보충된다. 끓는 물과 냉수가 반복하여 교환되므로 온수저장탱크(1)와 가열기(2)의 물은 온수로 전환된다. 이러한 과정에서 폐열은 온수저장탱크(3)내의 폐열통로관(15)으로 유입되기 시작한다.

폐열은 유로관(13)을 지나 폐열유로(11)(12)를 거쳐 유로관(14)을 통해 외부로 배출되는데 이 과정에서 온수 저장탱크(3)내의 물이 가열된다.

환수관(19)과 송수관(20)을 통해 순환되면서 온수저장탱크(3)내의 물이 가열되고 폐열이 폐열유로(11)(12)를 통과하면서 가일층 가열되므로 신속하게 뜨거운 온수로 되는 것이다.

상기 연도(1)를 통해 빠져나가는 폐열의 온도는 보일러(23)의 가동상태에 따라 다음과 같이 대별된다. 즉 온수를 많이 사용하는 낮인 경우에는 보일러(23)의 작동상태를 온수 공급용으로 가동시키므로 이에 비례하여 연도(1)를 통해 빠져나가는 폐열의 온도 또한 상승되며, 이 고온의 폐열이 연도(1)를 통해 온수가열기(2) 및 온수저장탱크(3)를 통과하면서 온수저장탱크(3)내의 물이 고온이 되고 더욱이 온수가열기(2)내의 가열된 물이 송수관(21)을 통해 온수저장탱크(3)내로 유입되므로 가일층 가열되는 것이다.

이렇게 고온의 물이 되는 과정에서 온수저장탱크(3)내의 압력이 상승되므로 이때에는 안전도를 높이고 또한 물의 손실을 줄이기 위해서 온수저장탱크(3) 상부 일측에 연설한 팽창관(16)을 통해 빠져 나가도록 하여 팽창탱크(24)로 방출하면 되는 것이다.

또한 보일러(23)를 난방용으로만 사용하는 심야인 경우에는 이미 온수저장탱크(3)내의 물이 온수가 된 상태로 보온되어 있어 보일러(23)를 온수용으로 가동시키지 않고도 온수를 바로 쓸수 있는 것이다. 예를들어 아침에 목욕실(26)이나 주방(27)에서 고온의 온수를 사용하고자 할 경우에 온수가 온수저장탱크(3) 상부 일측에 연설된 온수출탕관(17)을 통해 보일러(23)로 공급되므로 보일러(23)를 온수용으로 할 필요가 없어 연료를 절약할 수 있는 것이다.

만약에 물이 안나오는 비상용으로 사용하고자 할때에는 비상공급관(33)의 비상용 밸브(34)를 열어 온수저장탱크(3)내의 물을 빼내어 쓸수 있어 효과적이다.

한편 장기간의 사용으로 온수가열기(2) 및 온수저장탱크(3)를 청소할 필요가 있는 경우에 온수가열기(2)는 연도(1)로 부터 빼내어 브러시 등으로 청소하면 되고, 온수저장탱크(3)는 먼저 덮개판(8)에 삽착된 뚜껑판(10)이 착탈가능하므로 온수저장탱크(3)로 부터 손쉽게 빼내어 온수저장탱크(3)내부와 폐열통로관(15)을 청소하면 된다.

이상과 같이 본 고안은 연도에 온수가열기와 온수저장탱크를 설치하여 연도를 통해 빠져나가는 폐열을 회수하여 재활용하고, 특히 온수가열기에서 1차 가열된 물이 송수관을 통해 온수저장탱크로 제공급되므로 온수저장탱크내의 물이 가일층 가열됨으로서 폐열을 최대한으로 활용할 수 있는 것이며 그 구조 또한 간단하여 제작이 용이하고 청소가 매우 간편한 효과가 있는 것이다.

본 고안은 보일러용 연도에만 국한하여 서술했지만 이외에도 공장등의 연도에도 적용 가능한 것이다.

Claims

보일러용 연도(1)에 온수가열기(2)를 설치하고 그 상부에 온수저장탱크(3)를 설치하되, 온수가열기(2)에는 연도(1)와 연통되게 외주면 둘레로 환요홈(4')이 다수 형성된 원추형 가열관(4)을 장착하고 원추형 외통(5)을 삽착하여 그 사이에 공간부(6)를 두며, 외통(5)일측의 상,하부에 구멍(5')(5")을 천공하고, 상기 온수저장탱크(3)의 몸통부(7)의 양측에 덮개판(8)(9)을 부착하되, 덮개판(8)의 중앙에는 구멍(8')을 천공하여 2개의 구멍(10')(10")이 천공된 뚜껑판(10)을 착탈 가능토록 설치하며, 상기 몸통부(7)내에 폐열유로(11)(12)가 형성되고 일측에 유로관(13)(14)이 일체로 형성된 폐열통로관(15)을 상기 뚜껑판(10)의 구멍(10')(10")을 통해 외부로 나오도록 하여 연도(1)와 연통되게 설치하며, 몸통부(7)의 상부 일측에는 팽창관(16)과 온수 출탕관(17)을 연설하고 일측벽에는 급수관(18)을 연설하며, 몸통부(7)의 하부 일측에는 상기 온수가열기(2)의 외통(5)의 구멍(5')과 연통되게 환수관(19)을 연설하고 온수저장탱크(3)의 덮개판(8)에 천공된 구멍(20)과 온수가 열기(2) 외통(5)의 상부구멍(5")에 송수관(21)을 삽착하여서 된 폐열을 이용한 온수 가열 장치.