KR960002484B1 - 용접판으로 제작된 기름 또는 가스보일러 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

용접판으로 제작된 기름 또는 가스보일러

제1도는 본 발명에 따른 보일러의 측단면도.

제2도는 제1도에 도시된 보일러의 정단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 피봇 12 : 전열관

13 : 검사구 14 : 리시버

15 : 연관 16 : 내부삽입판

17 : 청소용 문 18 : 리턴 플랜지

19 : 배수장치 20 : 외관

21 : 내판 22 : 연결배출구

23 : 보강재 24 : 하판

25 : 기초요소 26 : 천정판

27 : 안정관 28 : 측정용 배출구

29 : 온도계 30 : 단열층

31 : 보강 로드 32 : 외부덮개판

A : 노부 B : 열교환부

B : 하부공간 C : 연실

본 발명은 용접판으로 제작된 기름 또는 가스보일러용 보일러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종래 기술에 의해 하판, 측판 및 상판으로 형성된 노부 ; 외부에서 물을 받아들이는 열교환부를 형성하는 외부하우징 ; 및 상기 열교환부 상부에 배치되는 연실 ; 로 구성되며, 상기 연실은 열교환내부를 관통하도록 설치된 연관에 의하여 연기배출구와 연결되고, 상기 노부는 가스 또는 기름연소용 삽입 버너를 지지, 고정하기 위한 리시버를 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 용접판으로 제작된 기름 또는 가스보일러용 보일러에 관한 것이다.

본 발명에 따른 보일러는 상대적으로 간단한 구조와 높은 효율을 갖는 장점을 갖고 있으며, 현재까지 알려진 어떠한 구조의 가스 및 기름버너 헤드에도 연결될 수 있다.

종래에도 외부에서 버너가 연결되고, 약간의 초과압으로 작동되는 용접판으로 제작된 보일러는 많이 알려져 왔다. 이때 외부버나가 열원으로서의 역할을 하고, 내부연소실은 수직부에서부터 천정부까지 모두 뮬이 채워지는 공간부에 의해 둘러싸여있다. 이러한 종류의 보일러는 보일러 전판의 중간 또는 하부에 버너를 구비하고 있으며, 연소가스를 배출하기 위한 연관은 전판과 마주보고 있는 후판의 중간부위에 위치한다. 이러한 시스템은 헝가리에서 KLU 또는 TOTYA라는 이름으로 구입가능한 보일러에서 발견된다.

상기 보일러에서 열전달과정은 버너에 의한 연소가 이루어지는 노부의 측벽과 천정벽을 통해서 이루어진다. 이 경우 연소가스의 온도는 매우 높아서 이상적인 온도인 200℃를 초과하여 350℃까지도 높아질 수 있어서, 보일러내에서 발생한 열의 대부분이 외부로 방출되는 단점이 있다. 물론 이경우에도 효율의 상승은 가능하지만 이는 열회수를 위한 별도의 굴뚝을 세움으로써만 가능하여 비경제적일 뿐만 아니라, 그 효율도 80%에 불과하다. 또한 이 보일러는 보일러내부를 청소하기가 어렵다는 문제점도 갖고 있다.

보일러내부에 열공기의 흐름을 조절하기 위한 내부배플판을 설치함으로써 보일러의 효율을 향상시키기 위한 노력이 몇가지 시도되었으며, 이것은 좋은 해결책이기는 하나 설치하는데 고도의 정확성이 요구된다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 청소가 용이하며, 비싸게 설치된 굴뚝없이도 효율을 향상시킬 수 있는 용접판으로 제작된 보일러를 제공하는 것이다.

본 발명은 기존의 보일러에 있던 흡열용 물층에 더하여, 보일러하부에도 흡열용 물층을 설치함으로써 보일러노부주위의 흡열용 물층이 부피를 확대시킨다는 인식에 기초하고 있다. 다소 단순하게 보이는 이 특징이 보일러의 열전달조건에 중요한 향상을 가져온다. 본 발명은 또한 일반적인 보일러기술에 따라 최근에 적용된 연관의 단면적을, 종래의 기술에 의해 물로 채워져있는 열교환부내에 설치되어 있는 연관단면적보다 감소시킨다는 인식에 기초하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 보일러는, 하판, 측판 및 상판으로 형성된 노부 ; 외부에서 물을 받아들이는 열교환부를 형성하는 외부하우징 ; 및 상기 열교환부 상부에 배치되는 연실 ; 로 구성되며, 상기 연실은 열교환부내부를 관통하도록 설치된 연관에 의하여 연기배출구로 연결되고, 상기 노부는 가스 또는 기름연소용 삽입버너를 지지, 고정하기 위한 리시버를 구비하고 있다. 하부판 윗쪽, 리시버의 위치 또는 그 아래위치에 내부삽입판이 설치되며, 이 내부삽입판은 하판과 함께 열교환부의 일부를 이루는 하부공간을 형성하여, 상기 열교환부가 바닥면으로부터 리시버를 포함하는 측면을 제외한 수직면까지 노부의 외곽 전체를 에워싸게 된다.

또한 본 발명에 따른 보일러는 노부청소를 쉽게 하기 위하여, 연실높이에 연관을 마주보도록 청소용문을 구비하난 한편, 연관의 길이방향축에 수직으로 단면적을 취할 경우 연관들의 총단면적이 외부판과 바닥판으로 형성되는 내부공간단면적의 11%-16% 범위가 바람직하다. 또한 상기 청소용문은 판으로 만들어진 외부 하우징에 피봇연결된 이중판으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 보일러의 바람직한 실시예는 연관의 배출구가, 직사각형의 단면을 갖는 정각부분이 짤린 피라미드형 벽으로 형성된 연기배출구에 연결된다.

또다른 바람직한 실시예에서는 서로 마주보도록 배치된 두 벽들사이에 형성된 노부공간에, 리시버의 위치보다 높게 전열관이 배치되고, 이때 전열관중 가장 낮은 곳의 위치가 적어도 노부전체높이의 40% 위치에는 오도록 한다. 열교환부를 둘러싸고 있는 외부판은 둘레에는 단열층을 형성하고, 상기 전열관의 단면적은 전열관을 포함한 전체노부 단면적의 9-11%가 되는 것이 바람직하다.

이와같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 보일러는 작동중 조작이 간편하며, 최고 90%에 달하는 효율을 달성할 수 있으며, 보수ㆍ유지하는데에도 노력이 덜 드는 장점이 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 내부공간이 용접에 의해 접합된 판에 의해 형성된 보일러의 측단면도를 도시하고 있으며, 제2도는 제1도의 정단면도이다. 보일러는 적절한 앵글바로 지탱되는 외부덮개판(32)를 떠받치고 있는 기초요소(25)에 의해 지지된다. 열손실을 줄이기 위해, 외부덮개판(32)과 외판(20)사이에 단열층(30)을 두고 있다. 외판(20)의 내부에는 노부(A) ; 와 상기 노부의 상단에 연결된 연실(C) ; 및 물로 채워져서, 리시버가 있는 판을 제외한 각 판에서 보일러의 내부공간을 에워싸고 있는 열교환부(B) ; 가 형성되어 있다. 상기 열교환부(B)는 또한 내부판(21)에 의해 경계가 결정지워지며, 노부(A)아래에 있는 하판(24)과 내부삽입판(16)에 의해 형성된 하부공간(B')를 추가로 포함하고 있다. 외판(20)과 내판(21)은 열교환부(B)를 형성하는데 필요한 거리를 확보하기 위하여 보강재(23)에 의해 연결되어 있다.

본 발명에 따른 보일러의 전판에는 보일러에 연결된 버너가 삽입되는 리시버(14)가 설치되어 있다. 버너는 가스나 기름을 연료로 하여 열교환부(B)내의 물을 가열하는데 필요한 에너지를 공급한다. 리시버(14)의 윗쪽에는 검사구(13)와 청소용문(17)이 구비되며, 상기 청소용문(17)은 문을 연 상태로 유지할 수 있도록 하기 위한 피봇(11)을 갖추고 있고, 일반적으로 노부(A)의 윗쪽인 연실(C)높이에 설치된다.

연실(C)옆, 노부(A)의 윗쪽에 형성된 열교환부(B)의 내부에는 그 중간위치에 연관(15)이 설치되어 있다. 연실(C)은 상기 연관(15)을 통해 피라미드형태의 벽을 갖는 연기배출구(22)와 연결되어 있다. 연기배출구(22)는 일반적으로 직사각형 형태의 단면을 갖으며, 배출구방향으로 갈수록 그 단면적이 작아지도록 되어 있다. 연관(15)의 위치는, 외판(20)과 내판(21)을 지지하기 위한 보강로드(31)에 의해 고정된다. 상기 보강로드(31)는 열교환부(B)와 맞닿아있는 노부의 상부 천정판(26)에 지지된다.

최근까지는 일반적으로 연관(15)은 가능한 한 작은 직경을 갖도록 설계되어 왔었다. 그러나 본 출원인이 알아낸 바에 의하면 연관의 표면적을 현재 알려진 것에 비해 약 50% 증가시키는 것이 바람직하다. 종래 직경이 5.08㎜라고 할때 새로운 직경은 적어도 63.5㎜가 된다. 실험에 의하면 연관의 단면적은 외판(20)에 의해 한정되며, 상기 연관의 길이방향축에 수직인 면에 의해 결정되는 단면적의 적어도 11%, 보다 바람직하게는 13-14%를 차지하도록 증가되어야 한다. 이것은 종래의 기술에 의해 적용되는 값인 8%에 비해 증가한 값이다. 단면적의 최대한은 일반적으로 열전달조건 및 본 고안에 따른 보일러가 일반적으로 적용되는 면적의 굴뚝과 보다 잘 접속된다는 사실에 의해 결정된다.

열교환부(B)는 리시버(14)가 설치된 전판을 제외하고는 사실상 노부(A)의 모든 벽판을 에워싸도록 형성된다. 이것은 천정판(26)도 열교환부(B)에 속하는 공간부에 의해 에워싸여있다는 것을 의미한다. 그러나 열교환부(B)는 리시버(14)와 검사구(13) 및 청소용문(17)이 설치된 벽, 그리고 연관(15)의 입구를 포함한 표면을 에워싸지는 않는다. 열교환부(B)가 하판(24)위의 고안에도 형성된다는 것, 즉 하부공간(B')에도 물이 들어갈 수 있다는 것은 본 발명의 중요한 측면중의 하나이다.

일반적으로 본 발명에 따른 보일러의 전판과 후판은 열교환부(B)를 통과하는 전열관(12)에 의해 연결 되어 있다. 상기 절연관(12)은 리시버(14)보다 높은 위치, 일반적으로는 외판(20)내부 높이의 40%보다 높은 위치에 설치된다. 물론, 전열관(12)은 측벽사이에 설치될 수도 있으나, 이 방법은 열전달조건이라는 면에서 볼때 덜 바람직한 것처럼 보인다. 상기 전열관(12)은 열교환부(B)내의 물을 데우는 효율을 향상시키기 위한 목적으로 설치한다.

제1도 및 제2도는 본 보일러의 외부접속출구와 입구를 도시하고 있다. 리턴플랜지(18)는 열교환부(B)내로 물을 공급하며, 열교환부(B)는 팽창관과 입출구장치를 구비하고 있다. 온수는 온수배출장치(19)에 의해 중앙가열 또는 중앙 온수공급시스템에 접속된다. 본 발명에 따른 보일러의 중요한 측면은 보일러의 열교환부(B)를 더 많은 공간으로 분할하는 것이 가능하고 이에 의해 중앙가열시스템과 온수분배시스템에 온수의 공급이 확실히 보장된다는 점이다.

온수배출장치(19)는 안전관(27) 및 온도계를 설치할 수 있는 측정구를 갖춘 채로 보일러에 접속된다. 열교환부(B)는 제어를 위해 연기배출구에 인접하게 설치되는 온도계(29)를 구비한다.

본 발명에 따른 보일러의 작동중에는 버너가 리시버(14)에 삽입되고, 상기 버너의 화염은 내판(21), 내부 삽입판(16) 및 노부(A)내의 전열관(12)과 접촉한 후 연실(C)방향으로 빠져나간다. 열공기상태로 존재하는 연료의 연소에너지는 열교환부(B)상부의 물층에 전달되고 내판(21)에 의해 연실(C)표면에 전달된다. 나머지 열에너지는 연관(15)의 표면을 통해 온수에 전달된다. 본 발명에 따른 보일러의 상기 구조에 의하면 연기가 내부를 빠져나갈 때, 최적효율을 보장하기 위해 이론적으로 결정된 온도인 200℃와 실질적으로 가온 온도를 갖는 조건을 갖도록 하는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 보일러는 보일러의 내부구조에 의해 약간의 초과압 및 이에 따라 상대적으로 작은 직경의 굴뚝사용이 허용되고, 약간의 통풍 또한 허용된다는 것을 특징으로 한다.

청소용문(17)을 열면 외부에서 보일러의 내부공간으로 접근하는 것이 가능하여, 연관(15)을 청소할 수 있다.

Claims (8)

1. 하판(24), 측판 및 상판으로 형성된 노부(A) ; 외부에서 물을 받아들이는 열교환부(B)를 형성하는 외부하우징 ; 및 상기 열교환부(B) 상부에 배치되는 연실(C) ; 로 구성되며, 상기 연실(C)은 열교환부(B) 내부를 관통하도록 설치된 연관(15)에 의하여 연기배출구(22)로 연결되고, 상기 노부(A)는 가스 또는 기름 연소용 삽입 버너를 지지, 고정하기 위한 리시버를 갖추고 있는 용접판으로 제작된 기름 또는 가스 연소용 보일러에 있어서, 하판(24)상부, 리시버(14)의 바닥위치 또는 그 아래위치에 내부삽입판(16)이 설치되며, 이 내부삽입판(16)은 저판(24)과 함께 열교환부(B)의 일부를 이루는 하부공간(B')을 구성하며, 열교환부(B)는 바닥면으로부터 리시버(14)를 포함하는 측면을 제외한 수직면까지 노부(A)의 외곽전체를 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는 용접판으로 제작된 기름 또는 가스연소용 보일러.
2. 제1항에 있어서, 노부(A)위에, 연실(C)의 높이로 연관(15)을 마주보도록 청소용문(17)이 설치되며, 상기 연관(15)들의 길이방향축에 수직인 방향으로 단면적을 취했을 경우 연관총단면적이 외판(20)과 하판(24)에 의해 형성된 내부공간의 단면적의 11-16% 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 용접판으로 제작된 기름 또는 가스연소용 보일러.
3. 제2항에 있어서, 상기 연관(15)의 단면적이 내부공간 단면적의 13-14%인 것을 특징으로 하는 용접판으로 제작된 기름 또는 가스연소용 보일러.
4. 제2항 또는 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 청소용문(17)이 외부하우징판에 피봇고정된 이중판으로 형성된 것을 특징으로 하는 용접판으로 제작된 기름 또는 가스연소용 보일러.
5. 제2항 또는 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 연관(15)의 출구가 직사각형의 단면을 갖는 트렁게이트 피라미드형 연기배출구(22)에 연결되는 것을 특징으로 하는 용접판으로 제작된 기름 또는 가스연소용 보일러.
6. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 서로 마주보도록 배열된 두벽들 사이에 형성된 노부(A)내에 리시버(14)의 윗쪽위치로 전열관(12)을 설치하되, 이 전열관(12)의 가장 낮은 위치가 적어도 노부(A)높이의 40%가 되는 것을 특징으로 하는 용접판으로 제작된 기름 또는 가스연소용 보일러.
7. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 열교환부(B)외부에 단열층이 형성된 것을 특징으로 하는 용접판으로 제작된 기름 또는 가스연소용 보일러.
8. 제6항에 있어서, 상기 전열관(12)의 단면적이 전열관(12)을 포함한 노부(A)전체단면적의 9-11%인 것을 특징으로 하는 용접판으로 제작된 기름 또는 가스연소용 보일러.

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