WO2019078472A1 - 열풍발생수단을 구비하는 보일러 - Google Patents

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    • F28F2255/16—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes extruded

Definitions

  • the present invention relates to a boiler having hot air generating means, and more particularly, to a boiler provided with hot air generating means for improving heat exchange efficiency without adding a burner.
  • industrial boilers are large in capacity and high in thermal efficiency, they are widely used for industrial purposes such as factories, for heating large buildings and central apartment buildings, and for public baths.
  • Industrial facilities such as central heating facilities such as large buildings and apartment complexes and factories are required to supply high-temperature steam or hot water in large quantities, and therefore, large-capacity, high-efficiency industrial boilers are required.
  • a conventional boiler includes a main body 10 having a water receiving chamber 10a formed therein, a normal hearth 16 provided inside the main body 10, A burner 30 disposed on the other side of the hearth 16 to generate a flame in the hearth 16 and a plurality of associations 20 disposed outside the hearth 16 and communicating with the hearth 16 And a discharge portion 22 coupled to the other end of the linkage 20.
  • An inlet 12 through which water is introduced and an outlet 14 via which water is discharged are formed on one side and the other side of the main body 10, respectively.
  • Such a conventional boiler is heated by the flame generated from the burner 30 so that the temperature of the hearth 16 becomes higher and the heat is primarily exchanged with the water contained in the hearth 16 and the water receiving chamber 10a and the combustion gas generated from the flame
  • the association 20 is heated by passing through the association 20 and is subjected to secondary heat exchange with the water contained in the water receiving chamber 10a.
  • the heated water while exchanging heat with the hearth 16 and the association 20 is supplied to the external hot water supply source through the discharge port 14 of the main body 10.
  • a water treatment device comprising: a storage tank for containing water therein; a first space portion provided at one end of the storage tank; a first blocking portion for blocking the space between the storage tank and the first space portion; A housing having a second space part provided at the other end of the storage tank and a second shield part blocking the space between the storage space and the second space part and having an inlet part and an outlet part on both sides of the storage tank; And the other end of the flame guiding tube is connected to the second space part through the second blocking part, and the other end of the flame guiding tube is connected to the first space part, A burner member having a burner installed inside the flame induction pipe; And the flame guiding tube, wherein the one end portion is connected to the first space portion through the first blocking portion and the other end portion is connected to the second space portion through the second blocking portion, A plurality of associations; And one end of the flame is mounted in the reservoir and the other end of the flame is formed in the reservoir to generate hot air in
  • the hot air generating means is arranged in parallel along the longitudinal direction of the storage tank, and the hot air generating means is provided with the hot air generating means.
  • a mounting hole is formed in the outer periphery of the reservoir, and an inflow hole is formed at a position opposite to the mounting hole of the flame guiding pipe, and the connection is formed between the mounting hole and the inflow hole
  • the hot air generating means comprises: an outer tube connecting the mounting hole and the inflow hole; An outer extension covering one end of the outer tube connected to the mounting hole; And a hot air blower for generating hot air through the outer pipe through the outer extension part.
  • a mounting hole is formed in the outer periphery of the storage tank, and an inflow hole is formed at a position opposite to the mounting hole of the flame guiding pipe, and the connection is formed between the mounting hole and the inflow hole
  • the hot air generating means comprises: an outer tube connecting the mounting hole and the inflow hole; An outer extension covering one end of the outer tube connected to the mounting hole; An inner tube which is formed to have a smaller diameter than the outer tube and is accommodated in the outer tube; A closure for closing one end of the inner tube facing the flame induction tube; And a hot air blower that generates hot air through the inner pipe through the outer extension portion.
  • An inner extension extending from the outer circumference of the outer tube to the inner circumference of the outer tube and spaced apart from the outer extension, the inner extension being formed with a plurality of through holes; And a heat pipe extending in the inflow hole direction in each of the through holes, wherein the hot air discharged in the direction of the inner tube of the hot air blower hits the closing part, And then flows into the flame induction pipe through the heat pipe and the inflow hole, and then flows into the flame induction pipe. to provide.
  • the heat exchanger may include a coupling portion coupled to a coupling hole formed in the outer extension portion so as to face the inner tube, a protrusion tube projecting from the one side of the coupling portion facing the inner tube toward the inner tube, And a hot air supply unit for supplying hot air to the protruding pipe at the other side of the coupling unit.
  • first heat exchange fins and the second heat exchange fins positioned to face each other are configured to be spaced apart from each other, and a pair of adjacent first heat exchange fins are the same or different in length
  • a boiler provided with hot air generating means is provided.
  • the present invention has an effect of improving the heat exchange efficiency of the flame induction pipe and the association without the addition of the burner, by providing the hot wind generating means for supplying hot air at a high temperature to the flame induction pipe outside the storage tank.
  • the hot air generating means does not take up much volume and has an effect of not taking up a lot of installation space.
  • the water stored in the storage tank is configured to be heat-exchanged by the outer tube of the flame induction tube, the heat exchange efficiency is further improved.
  • the hot air discharged from the hot air stream flows into the flame induction pipe after several turns along the inner pipe and the outer pipe, the hot air stays longer in the inner pipe and the outer pipe, The water in the reservoir which is in direct contact with the outer pipe is further increased in heat exchange efficiency with the outer pipe, and thus the heat exchange efficiency as a whole is remarkably improved.
  • first and second heat exchange fins of the associated one are formed to have a constant width, and the heat exchange efficiency of the first and second heat exchange fins is increased.
  • 1 is a cross-sectional view of a conventional boiler.
  • FIG. 2 is a schematic view of a boiler having a hot air generating unit according to a first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic view showing the interior of a boiler having hot air generating means according to a first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view schematically showing a cross section taken along the line A-A 'in Fig.
  • FIG. 5 is a schematic view illustrating a hot air generating unit of a boiler having a hot air generating unit according to a first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing the internal relation of a conventional boiler.
  • FIG. 7 is a view showing an internal relation of a boiler having hot air generating means according to a first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic view showing the interior of a boiler having a hot air generating unit according to a second preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view schematically showing a cross section taken along the line B-B 'in FIG.
  • FIG. 10 is a schematic view for explaining the hot air generating means of the boiler having the hot air generating means according to the second preferred embodiment of the present invention.
  • outlet portion 120 first space portion
  • first blocking part 130 second space part
  • burner member 210 flame induction pipe
  • first heat exchange fin 320 second heat exchange fin
  • first convex portion 332 first concave portion
  • Hot air generating means 460 Outer tube
  • FIG. 2 is a schematic view of a boiler having hot air generating means according to a first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic view of a boiler having a hot air generating means according to a first preferred embodiment of the present invention.
  • a boiler 50 having hot air generating means includes a housing 100, a burner member 200, an association 300, 400).
  • the housing 100 is formed in a long shape along the longitudinal direction and has a hollow space therein, for example, a circular column shape.
  • the interior of the housing 100 includes a reservoir 110 provided at the center in the lengthwise direction as a hollow space, a first space 120 integrally provided at an upper end of the reservoir 110, A first blocking portion 122 for physically blocking the space between the first space portion 120 and the second space portion 130 and a second space portion 130 integrally provided at the lower end portion of the storage tank 110; And a second blocking portion 132 for physically blocking the space 130 between the first and second blocking portions.
  • the reservoir 110 is formed to have a larger volume than the first and second space portions 120 and 130 so that water is accommodated as much as possible.
  • An inlet 112 and an outlet 114 are formed on one side and the other side between the upper end and the lower end of the storage tank 110, respectively.
  • the cold water supplied to the storage tank 110 through the inlet 112 is heated by hot water through the connection 300 and the flame induction pipe 210 to be described later, (100).
  • the inflow portion 112 and the outflow portion 114 may be formed in positions opposite to each other in some cases.
  • the second space 130 may further include a discharge unit 140.
  • the discharge part 140 is formed to extend to the outside of the second space part 130 in the outward direction.
  • the discharge part 140 discharges the heat of the flame or the like, which is moved to the second space part 130, to the outside.
  • a discharge space portion 140a communicating with the second space portion 130 is formed in the discharge portion 140.
  • the burner member 200 includes a flame induction pipe 210 and a burner 220 disposed at a lower end of the flame induction pipe 210.
  • the flame induction pipe 210 is formed in a cylindrical shape having a smaller diameter than the storage tank 110 and is formed to have the same length as that of the storage tank 110.
  • the upper end of the flame induction pipe 210 is connected to the first blocking portion 122, and the lower end of the flame induction pipe 210 is connected to the second blocking portion 132.
  • the upper end of the flame induction pipe 210 passes through the first blocking part 122 and is connected to the first space part 120.
  • the lower end of the flame induction pipe 210 passes through the second blocking part 132 And is connected to the second space part 130.
  • the burner 220 is a general construction for generating a flame by burning fuel.
  • the burner 220 is installed at the lower end of the flame induction pipe 210 and generates a flame in the direction of the upper end of the flame induction pipe 210 and the first space 120.
  • the connection 300 is formed by a plurality of long tubes and is provided in a space between the inner periphery of the storage tank 110 and the flame induction pipe 210.
  • the upper end of the connection 300 is connected to the first blocking part 122 and the lower end of the connection 300 is connected to the second blocking part 132.
  • the upper end of the connection 300 is connected to the first space part 120 through the first blocking part 122 like the flame induction pipe 210 and the lower end of the connection 300 is connected to the second blocking part 132 And is connected to the second space part 130.
  • the hot air generating means 400 generates hot air in the direction of the flame induction pipe 210 through the storage tank 110 while being mounted on the outside of the storage tank 110.
  • the hot air generating means 400 includes a plurality The dogs can be arranged in parallel. When the plurality of hot air generating means 400 is provided in the storage tank 110, hot air at a high temperature can be supplied to the flame induction pipe 210, thereby increasing the heat exchange efficiency of the association 300. Further, the hot air generating means 400 does not take up a large volume and has an effect of not taking up much installation space.
  • FIG. 4 is a view schematically showing a cross section taken along the line AA 'of FIG. 3
  • FIG. 5 is a view schematically showing the hot air generating means of the boiler having the hot air generating means according to the first preferred embodiment of the present invention. to be.
  • a mounting hole 110a is formed through the outer periphery of the reservoir 110 to install the hot air generating means 400, and the mounting hole 110a of the flame guiding pipe 210 is formed, And an inflow hole 212 is formed at a position opposite to the inflow hole 212.
  • the connection 300 is provided between the inner circumference of the storage tank 110 and the flame induction pipe 210 while avoiding a gap between the mounting hole 110a and the inflow hole 212.
  • the hot air generating means 400 includes an outer tube 410, an outer extending portion 412, and a hot air blower 420.
  • the outer pipe 410 is formed in a circular column shape, for example, and is formed to be long enough to cross the space between the inner circumference of the storage tank 110 and the flame induction pipe 210, and one end thereof is connected to the mounting hole 110a And the other end thereof is connected to the inflow hole 212.
  • the outer extension 412 is formed to cover one end of the outer tube 410 connected to the mounting hole 110a.
  • a coupling hole 414 is formed in the center of the outer extension 412 so that a coupling portion 422 described later is coupled.
  • the hot air fan 420 has an engaging portion 422 which is engaged with the engaging hole 414 of the outer extending portion 412 and an engaging portion 422 which is located in the direction of the inflow hole 212 from one side of the engaging portion 422 facing the inflow hole 212 And a hot air supply part 426 mounted on the other side of the engaging part 422 positioned in the opposite direction of the inflow hole 212 and supplying hot air to the protrusion pipe 424.
  • the hot air supply unit 426 is a general configuration for supplying hot air, and includes, for example, a fan to which air is supplied and a heating coil for heating the air by hot air.
  • the hot air generated by the hot air 420 is supplied to the outer pipe 410 through the protruding pipe 424 and then transferred to the flame induction pipe 210 through the inflow hole 212 connected to the outer pipe 410.
  • flames and hot air are mixed with each other in the flame induction pipe 210, and the temperature of the flame induction pipe 210 rises more than when the flame passes.
  • the flames and the hot air passing through the flame induction pipe 210 are moved to the first space portion 120 and then to the association 300. At this time, the temperature of the association 300 is also raised more than when the flame is passed, as in the case of the flame induction pipe 210.
  • the water stored in the storage tank 110 is first heat-exchanged by the flame induction pipe 210 and the association pipe 300 heated by the flame and the flame induction pipe 210 and the association pipe 300 heated by the hot air, And the heat exchange efficiency is further improved.
  • the outer tube 410 Since the outer tube 410 is disposed in the storage tank 110 and is heated by hot air, the water stored in the storage tank 110 is heat exchanged by the outer tube 410 in a third order, There is an effect of excellence.
  • FIG. 6 is a view showing an internal relation of a conventional boiler
  • FIG. 7 is a view showing an internal relation of a boiler having a hot air generating means according to a first preferred embodiment of the present invention.
  • first pins 22 and second pins 24 are provided along the longitudinal direction of the association 20 in the conventional association 20.
  • the first pin 22 is formed so as to protrude at a right angle to the center line L on one inner peripheral side of the connection 20 with reference to a virtual center line L passing through the inner peripheral center of the connection 20,
  • the second pin 24 is protruded to be perpendicular to the center line L on the inner circumferential side of the joint 20.
  • the flames moving along the inside of the association 20 are brought into contact with the first and second fins 22 and 24 to widen the contact area so that the first and second fins 22 and 24 are heated,
  • the pins 22 and 24 heat the association 20 so that the association 20 is further heated.
  • first convex portions 26 and first concave portions 27 are alternately arranged along one longitudinal side of the first fin 22 and the second fin 24.
  • a plurality of second convex portions 28 and second concave portions 29 are alternately arranged along the other longitudinal side of the first fin 22 and the second fin 24.
  • the first convex portion 26 and the second convex portion 28 are disposed to face each other, and the first concave portion 27 and the second concave portion 29 are arranged to face each other,
  • the width d1 between the first concave portion 26 and the second convex portion 28 is longer than the width d2 between the first concave portion 27 and the second concave portion 29.
  • the heat transfer rate is inversely proportional to the thickness of the heat transfer, and the first width d1 between the first convex portion 26 and the second convex portion 28 is between the first concave portion 27 and the second concave portion 29
  • the heat transfer rate of the first and second convex portions 26 and 28 is lower than that of the first and second concave portions 27 and 29 because the second convex portions 26 and 28 are formed to be thicker than the second width d2.
  • the first and second pins 22 and 24 of the plurality of first and second pins 22 and 24 are attached to each other. There is a problem in that the movement of the flame is limited because the flame is moved along the flame.
  • first heat exchange fins 310 and second heat exchange fins 320 protrude from the inside of the association 300 of the present invention along the longitudinal direction of the association 300.
  • the first heat exchange fin 310 is formed so as to be perpendicular to the center line L at one inner peripheral side of the connection 300 with reference to a virtual center line L passing through the inner peripheral center of the connection 300
  • the second heat exchange fin 320 is protruded from the other side of the inner periphery of the joint 300 so as to be perpendicular to the center line L.
  • the flame and the hot air moving along the inside of the association 300 are brought into contact with the first and second heat exchange fins 310 and 320 to widen the contact area so that the first and second heat exchange fins 310 and 320 are heated,
  • the first and second heat exchange fins 310 and 320 heat the association 300 so that the association 300 is further heated.
  • a plurality of first convex portions 330 and first concave portions 332 are alternately arranged along one longitudinal side of the first heat exchange fin 310 and the second heat exchange fin 320.
  • a plurality of second convex portions 336 and second concave portions 334 are alternately arranged along the other longitudinal direction of the first heat exchange fin 310 and the second heat exchange fin 320.
  • the first convex portion 330 and the second concave portion 334 are formed to face each other, and the first concave portion 332 and the second convex portion 336 are formed to face each other,
  • the third width d3 between the second recess 330 and the second recess 334 and the fourth width d4 between the first recess 332 and the second protrusion 336 are formed to be equal to each other. Since the first and second convex portions 330 and 336 are configured not to face each other, the third width and the fourth width are equal to each other, so that the first and second heat exchange fins 310 and 320 And the width thereof is uniformly formed as a whole. Accordingly, the heat transfer rates of the first and second heat exchange fins 310 and 320 are maintained constant at any positions, and the heat exchange efficiency of the first and second heat exchange fins 310 and 320 is improved.
  • the first heat exchanging fin 310 and the second heat exchanging fin 320 are spaced apart from each other and the pair of adjacent first heat exchanging fins 310 have the same or different lengths
  • the flame and the hot air passing through the association 300 pass between the first and second heat exchange fins 310 and 320 without clogging to facilitate the movement of the flame and the hot air and thereby improve the heat exchange efficiency .
  • FIG. 8 is a schematic view showing the inside of a boiler having a hot air generating means according to a second preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a view schematically showing a cross-section BB 'of FIG. 8
  • FIG. 1 is a schematic view illustrating a hot air generating unit of a boiler having a hot air generating unit according to a second preferred embodiment of the present invention.
  • a boiler 52 having a hot air generating unit according to a second preferred embodiment of the present invention is different from the hot air generating unit 450 of the first embodiment 1 embodiment. That is, the boiler 52 including the hot air generating means 450 according to the second preferred embodiment of the present invention includes the housing 100, the burner member 200, the association 300, and the hot air generating means 450 do.
  • the hot air generating means 450 includes an outer tube 460, an outer extending portion 462, an inner tube 470, a closing portion 472, an inner extending portion 474, a heat pipe 480 and a hot air fan 490 do.
  • One end of the outer tube 460 is connected to the mounting hole 110a and the other end of the outer tube 460 is connected to the inlet hole 212.
  • the outer extension portion 462 is formed to cover one end of the outer tube 460 connected to the mounting hole 110a.
  • a coupling hole 464 is formed through the center of the outer extension portion 462 facing the inner tube 470 to be described later so that the coupling portion 492 of the fan 490 is engaged.
  • the inner tube 470 is formed in a circular column shape having a smaller diameter than the outer tube 460, for example.
  • the length of the inner tube 470 is smaller than that of the outer tube 460 so that the inner tube 470 is accommodated in the outer tube 460.
  • Closure portion 472 closes one end of inner tube 470 facing flame induction tube 210.
  • the inner extension 474 is extended to connect with the inner periphery of the outer tube 460 along the outer periphery of the other end of the inner tube 470 positioned to be spaced apart from the outer extension 462.
  • a plurality of through holes 474a are formed on one surface of the inner extension portion 474 so as to connect a heat pipe 480, which will be described later, along the circumference thereof.
  • the heat pipe 480 is formed in a circular column shape, and a plurality of heat pipes 480 are arranged in parallel between the inner pipe 470 and the outer pipe 460. One end of the heat pipe 480 is connected to the through hole 474a and the other end of the heat pipe 480 is formed to extend in the direction of the inflow hole 212.
  • the air blower 490 has a coupling portion 492 coupled to the coupling hole 464 of the outer extension portion 462 and a coupling portion 492 extending from one side of the coupling portion 492 facing the inner tube 470 toward the inner tube 470 And a hot air supply part 496 mounted on the other side of the coupling part 492 positioned in the opposite direction of the inner pipe 470 and supplying hot air to the projecting pipe 494 .
  • the hot air discharged by the air blower 490 toward the inner tube 470 is firstly turned in the direction of the outer extending portion 462 after hitting the closing portion 472 and then is struck against the outer extending portion 462 And then flows into the flame induction pipe 210 through the heat pipe 480 and the inflow hole 212.
  • the hot air discharged from the hot air fan 490 flows into the flame induction pipe 210 after the two turns, the time for staying in the inner pipe 470 and the outer pipe 460 becomes longer, The area in contact with the outer tube 470 and the outer tube 460 is also increased, and the inner tube 470 and the outer tube 460 are further heated by hot air. Accordingly, the water in the reservoir 110, which is in direct contact with the outer tube 460, is further increased in heat exchange efficiency with the outer tube 460, and the heat exchange efficiency as a whole is remarkably improved.

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Abstract

발명은 버너 증설 없이 열 교환 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 열풍발생수단을 구비하는 보일러에 관한 것이다. 본 발명은 저장조의 외측에 화염유도관으로 고온의 열풍을 공급하도록 하는 열풍발생수단을 구비하여, 버너 증설 없이, 화염유도관 및 연관의 열 교환 효율을 향상시키는 효과가 있다.

Description

열풍발생수단을 구비하는 보일러
본 발명은 열풍발생수단을 구비하는 보일러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 버너 증설 없이 열 교환 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 열풍발생수단을 구비하는 보일러에 관한 것이다.
일반적으로 산업용 보일러는 용량이 크고 열효율이 높기 때문에, 주로 공장 등의 산업용, 대형 빌딩이나 중앙 난방식 아파트의 난방용, 대중목욕탕용 등에 널리 사용되고 있다. 그리고 대형 빌딩이나 아파트 단지 등의 중앙난방시설이나 공장 등의 산업시설에서는 고온의 증기 또는 온수를 대량으로 공급하여야 하는 바, 대용량 고효율의 산업용 보일러가 요구된다.
도1 은 종래 보일러의 단면도이다. 도 1을 참조하면, 종래 보일러는 내부에 수조실(10a)이 형성된 본체(10)와, 본체(10)의 내부에 설치되는 통상의 노통(16)과, 일측이 본체(10)의 일측에 설치되고 타측이 노통(16)의 내부에 배치되어 노통(16) 내부에 화염을 발생하는 버너(30)와, 노통(16)의 외측에 배치되고 노통(16)과 연통되는 복수개의 연관(20) 및 연관(20)의 타단부에 결합되는 배출부(22)로 구성된다. 그리고 본체(10)의 일측과 타측에는 물이 유입되는 유입구(12) 및 물이 배출되는 배출구(14)가 각각 형성된다.
이러한 종래의 보일러는 버너(30)로부터 발생한 화염에 의해 노통(16)의 온도가 높아지면서 노통(16)과 수조실(10a)에 수용된 물과 1차적으로 열교환되고, 화염으로부터 발생되는 연소가스가 연관(20)을 통과함에 따라 연관(20)이 가열되어 수조실(10a)에 수용된 물과 2차 열교환된다. 그리고 노통(16) 및 연관(20)과 열교환하면서 가열된 물은 본체(10)의 배출구(14)를 통해 외부의 온수공급처로 공급된다.
한편, 노통 및 연관의 열 교환 효율을 증가시키기 위해서는 버너를 증설하고, 노통 및 연관을 크게 형성해야 하는데, 이는 결국 전체 부피를 증가시키게 되어, 설치 공간을 별도로 마련해야 하는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 버너 증설 없이 열 교환 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 열풍발생수단을 구비하는 보일러를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부에 물이 수용되는 저장조와, 상기 저장조의 일단부에 구비되는 제 1 공간부와, 상기 저장조와 상기 제 1 공간부 사이를 차단시키는 제 1 차단부와, 상기 저장조의 타단부에 구비되는 제 2 공간부와, 상기 저장조와 상기 제 2 공간부 사이를 차단시키는 제 2 차단부가 구비되고, 상기 저장조의 양측에 유입부와 유출부가 구비되는 하우징; 상기 저장조의 내부에 긴 형상으로 형성되되 일단부는 상기 제 1 차단부를 관통하여 상기 제 1 공간부와 연결되고, 타단부는 상기 제 2 차단부를 관통하여 상기 제 2 공간부와 연결되는 화염유도관과, 상기 화염유도관의 내부에 설치되는 버너를 갖는 버너부재; 상기 저장조의 내주연과 상기 화염유도관 사이에 구비되되, 일단부는 상기 제 1 차단부를 관통하여 상기 제 1 공간부와 연결되고, 타단부는 상기 제 2 차단부를 관통하여 상기 제 2 공간부와 연결되는 복수 개의 연관; 및 일단부는 상기 저장조에 장착되고 타단부는 상기 저장조를 관통하여 상기 화염유도관 방향으로 열풍을 발생시키는 열풍발생수단을 포함하고, 상기 버너가 발생시키는 화염은 상기 화염유도관의 일단부 방향으로 이동된 후 상기 제 1 공간부를 지나 상기 연관으로 공급되고, 상기 열풍발생수단이 발생시키는 열풍은 상기 화염유도관으로 이동된 후 상기 제 1 공간부를 지나 상기 연관으로 공급되는 것을 특징으로 하는 열풍발생수단을 구비하는 보일러를 제공한다.
또한, 상기 열풍발생수단은 상기 저장조의 길이방향을 따라 복수 개가 병렬로 배열되는 것을 특징으로 하는 열풍발생수단을 구비하는 보일러를 제공한다.
또한, 상기 저장조의 외주연에 장착공이 관통 형성되고, 상기 화염유도관의 상기 장착공과 대향되는 위치에 유입공이 관통 형성되고, 상기 연관은 상기 장착공과 상기 유입공 사이를 피한 상태로 상기 저장조의 내주연과 상기 화염유도관 사이에 구비되고, 상기 열풍발생수단은: 상기 장착공과 상기 유입공을 연결시키는 외부관; 상기 장착공과 연결되는 상기 외부관의 일단부를 커버하는 외부연장부; 및 상기 외부연장부를 관통하여 상기 외부관으로 열풍을 발생하는 열풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍발생수단을 구비하는 보일러를 제공한다.
또한, 상기 저장조의 외주연에 장착공이 관통 형성되고, 상기 화염유도관의 상기 장착공과 대향되는 위치에 유입공이 관통 형성되고, 상기 연관은 상기 장착공과 상기 유입공 사이를 피한 상태로 상기 저장조와 상기 화염유도관 사이에 구비되고, 상기 열풍발생수단은: 상기 장착공과 상기 유입공을 연결시키는 외부관; 상기 장착공과 연결되는 상기 외부관의 일단부를 커버하는 외부연장부; 상기 외부관보다 작은 지름을 갖도록 형성되며 상기 외부관의 내부에 수용되는 내부관; 상기 화염유도관과 마주보는 상기 내부관의 일단부를 폐쇄시키는 폐쇄부; 및 상기 외부연장부를 관통하여 상기 내부관으로 열풍을 발생하는 열풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍발생수단을 구비하는 보일러를 제공한다.
또한, 상기 외부연장부와 이격되도록 위치된 상기 내부관의 타단부 외주연을 따라 상기 외부관의 내주연과 연결되도록 연장 형성되되, 복수 개의 관통홀이 형성되는 내부연장부; 및 각각의 상기 관통홀에서 상기 유입공 방향으로 연장되는 열관을 더 포함하고, 상기 열풍기가 상기 내부관 방향으로 배출하는 열풍은 상기 폐쇄부에 부딪힌 후 상기 외부연장부 방향으로 제 1 차 방향 전환을 하고, 이어서 상기 외부연장부에 부딪힌 후 상기 열관 방향으로 제 2 차 방향 전환을 하고, 이어서 상기 열관과 상기 유입공을 지나 상기 화염유도관으로 유입되는 것을 특징으로 하는 열풍발생수단을 구비하는 보일러를 제공한다.
또한, 상기 열풍기는, 상기 내부관과 마주보도록 상기 외부연장부에 형성되는 결합공에 결합되는 결합부와, 상기 내부관과 마주보는 상기 결합부의 일측에서 상기 내부관 방향을 향하도록 돌출되는 돌출관과, 상기 결합부의 타측에서 상기 돌출관으로 열풍을 공급하는 열풍공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍발생수단을 구비하는 보일러를 제공한다.
또한, 상기 연관의 내주연 중앙을 지나는 가상의 중심선을 기준으로 하여, 상기 연관의 내주연 일측에서 상기 중심선과 직각이 되도록 돌출 형성되는 복수 개의 제 1 열교환핀과, 상기 연관의 내주연 타측에서 상기 중심선과 직각이 되도록 돌출 형성되되 상기 제 1 열교환핀과 마주보도록 형성되는 복수 개의 제 2 열교환핀을 포함하고, 상기 제 1 열교환핀 및 상기 제 2 열교환핀의 길이방향 일측을 따라 복수 개의 제 1 볼록부와 제 1 오목부가 교호적으로 배열되도록 형성되고, 상기 제 1 열교환핀 및 상기 제 2 열교환핀의 길이방향 타측을 따라 복수 개의 제 2 볼록부와 제 2 오목부가 교호적으로 배열되도록 형성되되, 제 1 볼록부와 제 2 오목부가 상호 마주보도록 형성되고, 제 1 오목부와 제 2 볼록부가 상호 마주보도록 형성되어, 상기 제 1 볼록부와 상기 제 2 오목부 사이의 간격 및 상기 제 1 오목부와 상기 제 2 볼록부 사이의 간격이 동일하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열풍발생수단을 구비하는 보일러를 제공한다.
또한, 서로 마주보도록 위치되는 상기 제 1 열교환핀 및 상기 제 2 열교환핀 사이는 상호 이격되도록 구성되고, 상호 인접한 한 쌍의 상기 제 1 열교환핀의 길이는 서로 같거나 다르도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열풍발생수단을 구비하는 보일러를 제공한다.
본 발명은 저장조의 외측에 화염유도관으로 고온의 열풍을 공급하도록 하는 열풍발생수단을 구비하여, 버너 증설 없이, 화염유도관 및 연관의 열 교환 효율을 향상시키는 효과가 있다. 또한, 열풍발생수단은 부피를 많이 차지하지 않아, 설치 공간을 많이 차지하지 않게 되는 효과가 있다.
또한, 저장조에 저장된 물이 화염유도관의 외부관에 의하여 열 교환되도록 구성되므로, 열 교환 효율이 더욱 더 우수해지는 효과가 있다.
또한, 열풍기가 배출하는 열풍은 내부관 및 외부관을 따라 여러 번의 방향 전환을 진행한 후, 화염유도관으로 유입되므로, 열풍은 내부관 및 외부관에서 머무르는 시간이 더욱 길어지게 되어, 내부관 및 외부관을 더욱 가열시키게 되며, 이에 따라, 외부관과 직접 접촉되는 저장조의 물은 외부관과 열 교환 효율이 더욱 증가되어, 전체적으로 열 교환 효율이 매우 우수해지는 효과가 있다.
또한, 연관의 제 1, 2 열교환핀은 그 폭이 일정하게 형성되어, 제 1, 2 열교환핀의 열 교환 효율이 증가되는 효과가 있다.
도 1은 종래 보일러의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 열풍발생수단을 구비하는 보일러를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 열풍발생수단을 구비하는 보일러의 내부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 A-A' 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 열풍발생수단을 구비하는 보일러의 열풍발생수단을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 종래 보일러의 연관 내부를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 열풍발생수단을 구비하는 보일러의 연관 내부를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 열풍발생수단을 구비하는 보일러의 내부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 도 8의 B-B' 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 열풍발생수단을 구비하는 보일러의 열풍발생수단을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
50, 52: 보일러
100: 하우징 110: 저장조
110a: 장착공 112: 유입부
114: 유출부 120: 제 1 공간부
122: 제 1 차단부 130: 제 2 공간부
132: 제 2 차단부 140: 배출부
140a: 배출공간부 142: 배출공
200: 버너부재 210: 화염유도관
212: 유입공 220: 버너
300: 연관 L: 중심선
310: 제 1 열교환핀 320: 제 2 열교환핀
330: 제 1 볼록부 332: 제 1 오목부
334: 제 2 오목부 336: 제 2 볼록부
400: 열풍발생수단 410: 외부관
412: 외부연장부 414: 결합공
420: 열풍기 422: 결합부
424: 돌출관 426: 열풍공급부
450: 열풍발생수단 460: 외부관
462: 외부연장부 464: 결합공
470: 내부관 472: 폐쇄부
474: 내부연장부 474a: 관통홀
480: 열관 490: 열풍기
492: 결합부 494: 돌출관
496: 열풍공급부
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열풍발생수단을 구비하는 보일러를 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 열풍발생수단을 구비하는 보일러를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 열풍발생수단을 구비하는 보일러의 내부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 열풍발생수단을 구비하는 보일러(50)는 하우징(100), 버너부재(200), 연관(300) 및 열풍발생수단(400)을 포함한다.
하우징(100)은 길이방향을 따라 긴 형상으로 형성되며 내부에 빈 공간이 구비되는 것으로, 예를 들면 원 기둥 형상으로 형성된다. 이러한 하우징(100) 내부는 길이방향 중앙에 빈 공간으로 구비되는 저장조(110)와, 저장조(110)의 상단부에 일체로 구비되는 제 1 공간부(120)와, 저장조(110)의 상단부와 제 1 공간부(120) 사이를 물리적으로 차단시키는 제 1 차단부(122)와, 저장조(110)의 하단부에 일체로 구비되는 제 2 공간부(130)와, 저장조(110)의 하단부와 제 2 공간부(130) 사이를 물리적으로 차단시키는 제 2 차단부(132)를 포함한다. 저장조(110)는 물이 최대한 많이 수용되도록 제 1, 2 공간부(120, 130)보다 큰 부피를 갖도록 형성된다. 그리고 저장조(110)의 상단부와 하단부 사이의 일측과 타측에 각각 유입부(112)와 유출부(114)가 형성된다. 그리고 유입부(112)를 통하여 저장조(110)로 공급된 냉수는 후술하는 연관(300) 및 화염유도관(210)을 통하여 온수로 가열되고, 이렇게 가열된 온수는 유출부(114)를 통하여 하우징(100)의 외부로 유출된다. 한편, 유입부(112)와 유출부(114)는 경우에 따라 그 위치가 상호 반대 방향에 형성될 수도 있을 것이다.
그리고 제 2 공간부(130)에는 배출부(140)가 더 구비될 수 있다. 배출부(140)는 제 2 공간부(130)로 이동되는 화염 등의 열기가 외부로 배출되는 것으로, 제 2 공간부(130)의 일측에 그 외측 방향으로 일체로 연장되도록 형성된다. 배출부(140)의 내부는 제 2 공간부(130)와 연통되는 배출공간부(140a)가 형성된다. 그리고 배출부(140)의 일측이 제 2 공간부(130)와 연결될 때, 배출부(140)의 타측에 배출공(142)이 형성되어, 제 2 공간부(130)로 이동되는 화염 등의 열기가 배출공간부(140a) 및 배출공(142)을 통하여 외부로 배출된다.
버너부재(200)는 저장조(110)의 내부 길이방향을 따라 길게 형성되는 화염유도관(210)과, 화염유도관(210)의 하단부에 설치되는 버너(220)를 포함한다. 화염유도관(210)은 예를 들면 저장조(110)보다 작은 지름을 갖는 원기둥 형상으로 형성되며 저장조(110)와 동일한 길이를 갖도록 형성되어, 화염유도관(210)의 상단부는 제 1 차단부(122)와 연결되고, 화염유도관(210)의 하단부는 제 2 차단부(132)와 연결된다. 이때, 화염유도관(210)의 상단부는 제 1 차단부(122)를 관통하여 제 1 공간부(120)와 연결되고, 화염유도관(210)의 하단부는 제 2 차단부(132)를 관통하여 제 2 공간부(130)와 연결된다. 버너(220)는 연료를 연소시켜서 화염을 발생시키는 일반적인 구성이다. 이러한 버너(220)는 화염유도관(210)의 하단부에 장착되며, 화염유도관(210)의 상단부 및 제 1 공간부(120) 방향으로 화염을 발생시킨다.
연관(300)은 복수 개로 구성되는 긴 관으로 형성되며, 저장조(110)의 내주연과 화염유도관(210) 사이의 공간에 구비된다. 그리고 연관(300)의 상단부는 제 1 차단부(122)와 연결되고 연관(300)의 하단부는 제 2 차단부(132)와 연결된다. 그리고 연관(300)의 상단부는 화염유도관(210)과 마찬가지로 제 1 차단부(122)를 관통하여 제 1 공간부(120)와 연결되고, 연관(300)의 하단부는 제 2 차단부(132)를 관통하여 제 2 공간부(130)와 연결된다. 그 결과, 화염유도관(210)을 지나 제 1 공간부(120)로 이동되는 화염이 연관(300)을 따라 제 2 공간부(130)로 이동된다. 이때, 화염의 열기에 의하여 연관(300)은 고온으로 가열되며, 이에 따라 저장조(110)에 저장된 물이 연관(300) 및 화염유도관(210)과 맞닿으면서 온수로 열 교환된다.
열풍발생수단(400)은 저장조(110)의 외부에 장착된 상태로 저장조(110)를 관통하여 화염유도관(210) 방향으로 열풍을 발생시키는 것으로, 저장조(110)의 양측 길이방향을 따라 복수 개가 병렬로 배열될 수 있다. 그리고 저장조(110)에 복수 개의 열풍발생수단(400)이 구비되면, 화염유도관(210)으로 고온의 열풍을 공급할 수 있어, 연관(300)의 열 교환 효율을 상승시키는 효과가 있다. 또한, 열풍발생수단(400)은 부피를 많이 차지하지 않아, 설치 공간을 많이 차지하지 않게 되는 효과가 있다.
도 4는 도 3의 A-A' 단면을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 열풍발생수단을 구비하는 보일러의 열풍발생수단을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 열풍발생수단(400)을 설치하기 위하여 저장조(110)의 외주연에 장착공(110a)이 관통 형성되고, 화염유도관(210)의 상기 장착공(110a)과 대향되는 위치에 유입공(212)이 관통 형성된다. 그리고 연관(300)은 상기 장착공(110a)과 상기 유입공(212) 사이를 피한 상태로 상기 저장조(110)의 내주연과 상기 화염유도관(210) 사이에 구비된다.
열풍발생수단(400)은 외부관(410), 외부연장부(412) 및 열풍기(420)를 포함한다. 외부관(410)은 예를 들면 원 기둥 형상으로 형성되며, 저장조(110)의 내주연과 화염유도관(210) 사이 공간을 가로지르도록 길게 형성되어, 그 일단부는 장착공(110a)에 연결되고 그 타단부는 유입공(212)에 연결된다. 외부연장부(412)는 장착공(110a)에 연결되는 외부관(410)의 일단부를 커버하도록 형성된다. 그리고 외부연장부(412)의 중앙에는 후술하는 결합부(422)가 결합되도록 결합공(414)이 관통 형성된다.
열풍기(420)는 외부연장부(412)의 결합공(414)에 결합되는 결합부(422)와, 유입공(212)과 마주보는 결합부(422)의 일측에서 유입공(212) 방향으로 돌출되는 돌출관(424)과, 유입공(212)의 반대 방향에 위치되는 결합부(422)의 타측에 장착되며 돌출관(424)으로 열풍을 공급하는 열풍공급부(426)를 포함한다. 열풍공급부(426)는 열풍을 공급하는 일반적인 구성으로, 예를 들면 공기가 공급되는 팬과, 상기 공기를 열풍으로 가열시키는 가열코일을 포함한다.
그리고 열풍기(420)가 발생하는 열풍은 돌출관(424)을 통하여 외부관(410)으로 공급된 후 외부관(410)과 연결된 유입공(212)을 통하여 화염유도관(210)으로 이동된다. 이때, 화염유도관(210)에는 화염이 지나가고 있으므로, 화염유도관(210)에는 화염과 열풍이 뒤섞이게 되어, 화염유도관(210)의 온도는 화염만 지나갈 때 보다 더욱 상승된다. 또한, 화염유도관(210)을 지난 화염과 열풍은 제 1 공간부(120)로 이동된 후, 연관(300)으로 이동된다. 이때, 연관(300)의 온도 또한 화염유도관(210)과 마찬가지로, 화염만 지나갈 때보다 더욱 상승된다.
이에 따라 저장조(110)에 저장된 물은 화염에 의하여 가열된 화염유도관(210) 및 연관(300)에 의하여 1차로 열 교환되고, 열풍에 의하여 가열된 화염유도관(210) 및 연관(300)에 의하여 2차로 열교환되어, 열 교환 효율이 더욱 우수해지는 효과가 있다.
또한, 외부관(410)은 저장조(110)에 위치되되 열풍에 의하여 가열되도록 구성되므로, 저장조(110)에 저장된 물은 외부관(410)에 의하여 3차로 열 교환되어, 열 교환 효율이 더욱 더 우수해지는 효과가 있다.
도 6은 종래 보일러의 연관 내부를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 열풍발생수단을 구비하는 보일러의 연관 내부를 도시한 도면이다.
먼저, 도 6을 참조하면, 종래 연관(20)의 내부에는 연관(20)의 길이방향을 따라 복수 개의 제 1 핀(22)과 제 2 핀(24)이 구비된다. 제 1 핀(22)은 연관(20)의 내주연 중앙을 지나는 가상의 중심선(L)을 기준으로 하여, 연관(20)의 내주연 일측에서 상기 중심선(L)과 직각이 되도록 돌출 형성되고, 제 2 핀(24)은 연관(20)의 내주연 타측에서 상기 중심선(L)과 직각이 되도록 돌출 형성된다. 그리고 연관(20) 내부를 따라 이동되는 화염은 제 1, 2 핀(22, 24)과 접촉되면서 접촉 면적이 넓어지게 되어, 제 1, 2 핀(22, 24)이 가열되고, 제 1, 2 핀(22, 24)은 연관(20)을 가열시키게 되어, 연관(20)은 더욱 가열된다.
한편, 제 1 핀(22)과 제 2 핀(24)의 길이방향 일측을 따라 복수 개의 제 1 볼록부(26)와 제 1 오목부(27)가 교호적으로 배열된다. 그리고 제 1 핀(22)과 제 2 핀(24)의 길이방향 타측을 따라 복수 개의 제 2 볼록부(28)와 제 2 오목부(29)가 교호적으로 배열된다. 이때, 제 1 볼록부(26)와 제 2 볼록부(28)는 서로 마주보도록 배치되고, 제 1 오목부(27)와 제 2 오목부(29)는 서로 마주보도록 배치되어, 제 1 볼록부(26)와 제 2 볼록부(28) 사이의 폭(d1)은 제 1 오목부(27)와 제 2 오목부(29) 사이의 폭(d2)보다 길게 형성된다. 그러나 열 전달율은 전열 두께에 반비례 하는데, 제 1 볼록부(26)와 제 2 볼록부(28) 사이의 제 1 폭(d1)은 제 1 오목부(27)와 제 2 오목부(29) 사이의 제 2 폭(d2)보다 두껍게 형성되므로, 제 1, 2 볼록부(26, 28)의 열 전달율이 제 1, 2 오목부(27, 29)보다 떨어지게 되는 문제점이 있다.
또한, 복수 개의 제 1, 2 핀(22, 24) 중 일부 제 1, 2 핀(22, 24)은 서로 붙어 있는데, 이렇게 붙어 있는 제 1, 2 핀(22, 24)은 연관(20)을 따라 이동되는 화염을 가로막게 되어, 화염의 이동을 제한하게 되는 문제점이 있다.
이어서, 도 7을 참조하면, 본 발명의 연관(300)의 내부에는 연관(300)의 길이방향을 따라 복수 개의 제 1 열교환핀(310)과 제 2 열교환핀(320)이 돌출 형성된다. 제 1 열교환핀(310)은 연관(300)의 내주연 중앙을 지나는 가상의 중심선(L)을 기준으로 하여, 연관(300)의 내주연 일측에서 상기 중심선(L)과 직각이 되도록 돌출 형성되고, 제 2 열교환핀(320)은 연관(300)의 내주연 타측에서 상기 중심선(L)과 직각이 되도록 돌출 형성된다. 그리고 연관(300) 내부를 따라 이동되는 화염과 열풍은 제 1, 2 열교환핀(310, 320)과 접촉되면서 접촉 면적이 넓어지게 되어, 제 1, 2 열교환핀(310, 320)이 가열되고, 제 1, 2 열교환핀(310, 320)은 연관(300)을 가열시키게 되어, 연관(300)은 더욱 가열된다.
그리고 제 1 열교환핀(310)과 제 2 열교환핀(320)의 길이방향 일측을 따라 복수 개의 제 1 볼록부(330)와 제 1 오목부(332)가 교호적으로 배열된다. 그리고 제 1 열교환핀(310)과 제 2 열교환핀(320)의 길이방향 타측을 따라 복수 개의 제 2 볼록부(336)와 제 2 오목부(334)가 교호적으로 배열된다. 이때, 제 1 볼록부(330)와 제 2 오목부(334)가 상호 마주보도록 형성되고, 제 1 오목부(332)와 제 2 볼록부(336)가 상호 마주보도록 형성되어, 제 1 볼록부(330)와 제 2 오목부(334) 사이의 제 3 폭(d3) 및 제 1 오목부(332)와 제 2 볼록부(336) 사이의 제 4 폭(d4)은 상호 동일하도록 형성된다. 이처럼 제 1 볼록부(330)와 제 2 볼록부(336)가 상호 마주보지 않도록 구성되므로, 제 3 폭과 제 4 폭은 상호 동일하게 형성되어, 제 1, 2 열교환핀(310, 320)은 그 폭이 전체적으로 일정하게 가늘게 형성된다. 이에 따라 제 1, 2 열교환핀(310, 320)의 열 전달율은 어느 위치에서나 일정하게 유지되어, 제 1, 2 열교환핀(310, 320)의 열 교환 효율이 향상되는 효과가 있다.
또한, 서로 마주보도록 위치되는 제 1 열교환핀(310) 및 제 2 열교환핀(320) 사이는 상호 이격되도록 구성되고, 상호 인접한 한 쌍의 상기 제 1 열교환핀(310)의 길이는 서로 같거나 다르도록 구성되므로, 연관(300)을 통과하는 화염 및 열풍은 제 1, 2 열교환핀(310, 320) 사이를 막힘 없이 지나가게 되어, 화염 및 열풍의 이동이 용이해지고, 이로 인하여 열 교환 효율이 향상되는 효과가 있다.
도 8은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 열풍발생수단을 구비하는 보일러의 내부를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 9는 도 8의 B-B' 단면을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 10은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 열풍발생수단을 구비하는 보일러의 열풍발생수단을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 열풍발생수단을 구비하는 보일러(52)는 상기 제 1 실시예에서 열풍발생수단(450)이 상이한 것을 제외하고는 상기 제 1 실시예와 동일하도록 구성된다. 즉, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 열풍발생수단(450)을 구비하는 보일러(52)는 하우징(100), 버너부재(200), 연관(300) 및 열풍발생수단(450)을 포함한다.
열풍발생수단(450)은 외부관(460), 외부연장부(462), 내부관(470), 폐쇄부(472), 내부연장부(474), 열관(480) 및 열풍기(490)를 포함한다. 외부관(460)은 예를 들면 원 기둥 형상으로 형성되는 것으로, 그 일단부는 장착공(110a)에 연결되고 그 타단부는 유입공(212)에 연결된다. 외부연장부(462)는 장착공(110a)과 연결되는 외부관(460)의 일단부를 커버하도록 형성된다. 그리고 후술하는 내부관(470)과 마주보는 외부연장부(462)의 중앙에는 열풍기(490)의 결합부(492)가 결합되도록 결합공(464)이 관통 형성된다.
내부관(470)은 예를 들면 외부관(460)보다 작은 지름을 갖는 원 기둥 형상으로 형성된다. 그리고 내부관(470)의 길이는 외부관(460)보다 작도록 형성되어 내부관(470)은 외부관(460)의 내부에 수용된다. 폐쇄부(472)는 화염유도관(210)과 마주보는 내부관(470)의 일단부를 폐쇄시킨다. 내부연장부(474)는 외부연장부(462)와 이격되도록 위치된 내부관(470)의 타단부 외주연을 따라 외부관(460)의 내주연과 연결되도록 연장 형성된다. 그리고 내부연장부(474)의 일면에는 그 원주를 따라 후술하는 열관(480)이 연결되도록 복수 개의 관통홀(474a)이 형성된다.
열관(480)은 원 기둥 형상으로 형성되며 내부관(470)과 외부관(460) 사이에 복수 개가 병렬로 배열된다. 그리고 열관(480)의 일단부는 관통홀(474a)에 연결되고 열관(480)의 타단부는 유입공(212) 방향으로 연장되도록 형성된다. 열풍기(490)는 외부연장부(462)의 결합공(464)에 결합되는 결합부(492)와, 내부관(470)과 마주보는 결합부(492)의 일측에서 내부관(470) 방향을 향하도록 돌출되는 돌출관(494)과, 내부관(470)의 반대 방향에 위치되는 결합부(492)의 타측에 장착되며 돌출관(494)으로 열풍을 공급하는 열풍공급부(496)를 포함한다.
그리고 열풍기(490)가 내부관(470) 방향으로 배출하는 열풍은 폐쇄부(472)에 부딪힌 후 외부연장부(462) 방향으로 제 1 차 방향 전환을 하고, 이어서 외부연장부(462)에 부딪힌 후 열관(480) 방향으로 제 2 차 방향 전환을 하고, 열관(480)과 유입공(212)을 지나 화염유도관(210)으로 유입된다. 이처럼 열풍기(490)가 배출하는 열풍은 두 번의 방향 전환을 진행한 후 화염유도관(210)으로 유입되므로, 내부관(470) 및 외부관(460)에서 머무르는 시간이 더욱 길어지게 되고, 내부관(470) 및 외부관(460)과 접촉되는 면적 또한 많아지게 되어, 내부관(470) 및 외부관(460)은 열풍에 의하여 더욱 가열된다. 이에 따라, 외부관(460)과 직접 접촉되는 저장조(110)의 물은 외부관(460)과 열 교환 효율이 더욱 증가되어, 전체적으로 열 교환 효율이 매우 우수해지는 효과가 있다.
본 발명은 상기 실시예에서 상세히 설명되었지만, 본 발명을 이로 한정하지 않음은 당연하고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.

Claims (8)

  1. 내부에 물이 수용되는 저장조와, 상기 저장조의 일단부에 구비되는 제 1 공간부와, 상기 저장조와 상기 제 1 공간부 사이를 차단시키는 제 1 차단부와, 상기 저장조의 타단부에 구비되는 제 2 공간부와, 상기 저장조와 상기 제 2 공간부 사이를 차단시키는 제 2 차단부가 구비되고, 상기 저장조의 양측에 유입부와 유출부가 구비되는 하우징;
    상기 저장조의 내부에 긴 형상으로 형성되되 일단부는 상기 제 1 차단부를 관통하여 상기 제 1 공간부와 연결되고, 타단부는 상기 제 2 차단부를 관통하여 상기 제 2 공간부와 연결되는 화염유도관과, 상기 화염유도관의 내부에 설치되는 버너를 갖는 버너부재;
    상기 저장조의 내주연과 상기 화염유도관 사이에 구비되되, 일단부는 상기 제 1 차단부를 관통하여 상기 제 1 공간부와 연결되고, 타단부는 상기 제 2 차단부를 관통하여 상기 제 2 공간부와 연결되는 복수 개의 연관; 및
    일단부는 상기 저장조에 장착되고 타단부는 상기 저장조를 관통하여 상기 화염유도관 방향으로 열풍을 발생시키는 열풍발생수단을 포함하고,
    상기 버너가 발생시키는 화염은 상기 화염유도관의 일단부 방향으로 이동된 후 상기 제 1 공간부를 지나 상기 연관으로 공급되고,
    상기 열풍발생수단이 발생시키는 열풍은 상기 화염유도관으로 이동된 후 상기 제 1 공간부를 지나 상기 연관으로 공급되는 것을 특징으로 하는 열풍발생수단을 구비하는 보일러.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열풍발생수단은 상기 저장조의 길이방향을 따라 복수 개가 병렬로 배열되는 것을 특징으로 하는 열풍발생수단을 구비하는 보일러.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장조의 외주연에 장착공이 관통 형성되고, 상기 화염유도관의 상기 장착공과 대향되는 위치에 유입공이 관통 형성되고,
    상기 연관은 상기 장착공과 상기 유입공 사이를 피한 상태로 상기 저장조의 내주연과 상기 화염유도관 사이에 구비되고,
    상기 열풍발생수단은:
    상기 장착공과 상기 유입공을 연결시키는 외부관;
    상기 장착공과 연결되는 상기 외부관의 일단부를 커버하는 외부연장부; 및
    상기 외부연장부를 관통하여 상기 외부관으로 열풍을 발생하는 열풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍발생수단을 구비하는 보일러.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장조의 외주연에 장착공이 관통 형성되고, 상기 화염유도관의 상기 장착공과 대향되는 위치에 유입공이 관통 형성되고,
    상기 연관은 상기 장착공과 상기 유입공 사이를 피한 상태로 상기 저장조와 상기 화염유도관 사이에 구비되고,
    상기 열풍발생수단은:
    상기 장착공과 상기 유입공을 연결시키는 외부관;
    상기 장착공과 연결되는 상기 외부관의 일단부를 커버하는 외부연장부;
    상기 외부관보다 작은 지름을 갖도록 형성되며 상기 외부관의 내부에 수용되는 내부관;
    상기 화염유도관과 마주보는 상기 내부관의 일단부를 폐쇄시키는 폐쇄부; 및
    상기 외부연장부를 관통하여 상기 내부관으로 열풍을 발생하는 열풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍발생수단을 구비하는 보일러.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 외부연장부와 이격되도록 위치된 상기 내부관의 타단부 외주연을 따라 상기 외부관의 내주연과 연결되도록 연장 형성되되, 복수 개의 관통홀이 형성되는 내부연장부; 및
    각각의 상기 관통홀에서 상기 유입공 방향으로 연장되는 열관을 더 포함하고,
    상기 열풍기가 상기 내부관 방향으로 배출하는 열풍은 상기 폐쇄부에 부딪힌 후 상기 외부연장부 방향으로 제 1 차 방향 전환을 하고, 이어서 상기 외부연장부에 부딪힌 후 상기 열관 방향으로 제 2 차 방향 전환을 하고, 이어서 상기 열관과 상기 유입공을 지나 상기 화염유도관으로 유입되는 것을 특징으로 하는 열풍발생수단을 구비하는 보일러.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 열풍기는,
    상기 내부관과 마주보도록 상기 외부연장부에 형성되는 결합공에 결합되는 결합부와, 상기 내부관과 마주보는 상기 결합부의 일측에서 상기 내부관 방향을 향하도록 돌출되는 돌출관과, 상기 결합부의 타측에서 상기 돌출관으로 열풍을 공급하는 열풍공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍발생수단을 구비하는 보일러.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 연관의 내주연 중앙을 지나는 가상의 중심선을 기준으로 하여, 상기 연관의 내주연 일측에서 상기 중심선과 직각이 되도록 돌출 형성되는 복수 개의 제 1 열교환핀과, 상기 연관의 내주연 타측에서 상기 중심선과 직각이 되도록 돌출 형성되되 상기 제 1 열교환핀과 마주보도록 형성되는 복수 개의 제 2 열교환핀을 포함하고,
    상기 제 1 열교환핀 및 상기 제 2 열교환핀의 길이방향 일측을 따라 복수 개의 제 1 볼록부와 제 1 오목부가 교호적으로 배열되도록 형성되고, 상기 제 1 열교환핀 및 상기 제 2 열교환핀의 길이방향 타측을 따라 복수 개의 제 2 볼록부와 제 2 오목부가 교호적으로 배열되도록 형성되되, 제 1 볼록부와 제 2 오목부가 상호 마주보도록 형성되고, 제 1 오목부와 제 2 볼록부가 상호 마주보도록 형성되어,
    상기 제 1 볼록부와 상기 제 2 오목부 사이의 간격 및 상기 제 1 오목부와 상기 제 2 볼록부 사이의 간격이 동일하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열풍발생수단을 구비하는 보일러.
  8. 제 7 항에 있어서,
    서로 마주보도록 위치되는 상기 제 1 열교환핀 및 상기 제 2 열교환핀 사이는 상호 이격되도록 구성되고,
    상호 인접한 한 쌍의 상기 제 1 열교환핀의 길이는 서로 같거나 다르도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열풍발생수단을 구비하는 보일러.
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