KR100423256B1 - 가스보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 내부에 연소실이 형성된 연소실커버와, 상기 연소실의 상부 및 하부에 각각 마련된 열교환기 및 가스버너를 갖는 가스보일러에 관한 것으로서, 상기 연소실 내의 상기 가스버너와 상기 열교환기 사이에는 내부에 물이 순환되며 상기 가스버너에 의한 열교환이 수행되는 관상의 인렛튜브가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 전열면적을 증가시켜 열교환 효율을 현격하게 높일 수 있을 뿐만 아니라 불필요하게 연소실 내의 온도가 상승되는 것을 방지하면서도 그 크기를 컴팩트화시킬 수 있도록 한 가스보일러가 제공된다.

Description

가스보일러{Gas boiler}

본 발명은, 가스보일러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전열면적을 증가시켜 열교환 효율을 현격하게 높일 수 있을 뿐만 아니라 불필요하게 연소실 내의 온도가 상승되는 것을 방지하면서도 그 크기를 컴팩트화시킬 수 있도록 한 가스보일러에 관한 것이다.

일반 가정이나 공공건물 등에 사용되는 보일러는 난방용이나 온수용으로 이용된다. 이러한 보일러는 제공되는 연료의 형태에 따라 기름보일러와 가스보일러로 구분된다.

동일한 용량을 갖는 기름 및 가스보일러를 비교해보면 구입가격에 있어서 기름보일러가 가스보일러에 비해 저렴하나 가스보일러가 기름보일러에 비해 연료 소모량이 적다는 이점이 있다.

그러나, 장기적으로 볼 때, 소비자가 부담해야 하는 경비는 기름 및 가스보일러 모두가 거의 동일하다 할 수 있다. 이에, 도시가스가 공급되는 지역이라면 가스보일러를 사용하고 도시가스가 공급되지 않는 기타의 지역에서는 기름보일러를 많이 이용하게 된다.

근자에 들어서는 도시가스가 공급되는 지역의 증가로 인해 점차 가스보일러의 사용이 증가되고 있다. 종래의 가스보일러는 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 연소실(110a)이 형성된 연소실커버(110)의 하부에는 가스버너(122)가 마련되어 있고, 상부에는 열교환기(124)가 마련되어 있다.

연소실커버(110)의 상부에는 배기가스안내판(120)이 마련되어 있다. 그리고, 연소실커버(110)의 일측에는 난방 및 온수배관에 연결되어 물이 환수되는 환수관(112)이 마련되어 있으며, 타측에는 열교환기(124)에 의해 데워진 온수가 도시 않은 난방 및 온수배관으로 공급되는 공급관(114)이 마련되어 있다.

이에, 가스버너(122)가 작동된 상태에서 차가워진 물이 환수관(112)을 통해 연소실커버(110) 내로 유입되면, 유입된 물은 열교환기(124)에 의해 열교환되어 그 온도가 상승된 후, 공급관(114)을 통해 다시 난방 및 온수배관으로 공급된다.

그런데, 이러한 종래의 가스보일러에 있어서는, 연소실 내에 마련된 열교환기 자체만으로 열교환이 이루어지고 있는 바, 그 전열면적에 한계가 있다. 따라서, 전열면적을 증가시키고자 한다면 열교환기 자체를 크게 설계해야 하므로 가스보일러를 컴팩트화 할 수 없다는 결점이 있다.

또한, 종래의 가스보일러는 대류 및 전도 열전달만으로 열을 흡수하며 복사 열전달의 대부분은 연소실 밖으로 방출되는 바, 열손실이 많을 뿐만 아니라 연소실 내의 온도가 불필요하게 상승하는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 전열면적을 증가시켜 열교환 효율을 현격하게 높일 수 있도록 한 가스보일러를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 불필요하게 연소실 내의 온도가 상승되는 것을 방지하면서도 그 크기를 컴팩트화시킬 수 있도록 한 가스보일러를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 가스보일러의 개략적인 구성도,

도 2는 종래의 가스보일러의 개략적인 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 연소실커버 10a : 연소실

12 : 환수어댑터 14 : 공급어댑터

20 : 배기가스안내판 22 : 가스버너

24 : 열교환기 26 : 연결관

28 : 인렛튜브

상기 목적은, 본 발명에 따라, 내부에 연소실이 형성된 연소실커버와, 상기 연소실의 상부 및 하부에 각각 마련된 열교환기 및 가스버너를 갖는 가스보일러에 있어서, 상기 연소실 내의 상기 가스버너와 상기 열교환기 사이에는 내부에 물이 순환되며 상기 가스버너에 의한 열교환이 수행되는 관상의 인렛튜브가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 가스보일러에 의해 달성된다.

여기서, 상기 인렛튜브는 상기 연소실커버의 내벽면을 따라 고리형상으로 복수회 권취되어 있을 수도 있고, 지그재그 형상으로 배치될 수도 있다.

상기 인렛튜브의 일부 구간에는 상기 인렛튜브로 다시 물순환을 이루는 환수어댑터가 마련되어 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 가스보일러의 개략적인 구성도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가스보일러는, 외관을 형성하는 연소실커버(10)와, 연소실커버(10)의 상부에 마련된 배기가스안내판(20)을 갖는다.

연소실커버(10)는 통상적으로 사각박스 형상으로 이루어진다. 그러나, 설치되는 장소 혹은, 가스보일러의 효율 및 용량, 그리고 디자인에 따라 원통형상이나 기타 다른 형상을 이룰 수도 있다. 연소실커버(10) 내에는 연소실(10a)이 형성되어 있다.

연소실커버(10)의 상부에 마련된 배기가스안내판(20)에는 후술할 가스버너(22)에 의해 발생하여 열교환을 수행한 배기가스가 외부로 배출되는 배기가스배출공(20a)이 형성되어 있다. 배기가스배출공(20a)은 도시 않은 연통에 연결된 후, 배기가스를 외부로 배출시킨다.

연소실(10a) 내의 하부에는 도시가스와 같은 연료에 의해 작동되어 화염을 발생시키는 가스버너(22)가 마련되어 있다. 그리고, 연소실(10a)의 상부에는 열교환기(24)가 마련되어 있다. 열교환기(24)는 자세하게 후술할 인렛튜브(28, inlet tube)와 더불어 가스버너(22)에 의해 차가운 물을 온수로 데우는 2차의 열교환 과정을 수행한다.

열교환기(24)의 일측에는 도시 않은 난방 및 온수배관으로 데워진 물을 공급하는 공급어댑터(14)가 마련되어 있다. 그리고, 열교환기(24)에는 연결관(26)이 결합되어 있다. 연결관(26)은 그 일단이 열교환기(24)와 결합되고 타단은 연소실커버(10)의 내측에 배치되어 인렛튜브(28)와 연통된다.

한편, 연소실(10a) 내의 가스버너(22)와 열교환기(24) 사이에는 내부에 물이 순환되는 관상의 인렛튜브(28)가 마련되어 있다. 인렛튜브(28)는 가스버너(22)에 의한 1차의 열교환 과정을 수행한다.

본 실시예에서 인렛튜브(28)는 도시된 바와 같이, 연소실커버(10)의 내벽면을 따라 고리형상으로 복수회 권취되어 있다. 이 때, 권취되는 각 측면들은 상호 접촉하지 않도록 함으로써 가스버너(22)의 배기가스에 의한 그 전열면적이 증가되어 열교환 효율을 보다 높일 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.

본 실시예에서는 인렛튜브(28)가 연소실커버(10)의 내벽면을 따라 고리형상으로 복수회 권취되어 있지만, 연소실커버(10)의 내측에 지그재그 형상으로 배치되도록 할 수도 있는 것이다.

인렛튜브(28)의 일부 구간에는 환수어댑터(12)가 마련되어 있다. 연소실(10a) 내에서 환수어댑터(12)를 통해 환수된 물은 다시 인렛튜브(28) 내로 물순환이 이루어진다.

이러한 구성에 의하여, 가스버너(22)에 의해 생성된 배기가스는 연소실(10a) 내에 마련된 인렛튜브(28)를 통과하게 되며, 이 때 환수어댑터(12)로부터 환수된 물은 다시 인렛튜브(28) 내로의 물순환이 이루어지면서 1차의 열교환이 이루어진다.

이러한 인렛튜브(28)로 인해 그 전열면적이 증가됨으로써 대류, 복사, 전도의 열전달 모두를 흡수하여 연소실(10a) 밖으로의 열방출을 차단하게 된다. 따라서, 기존의 가스보일러에 비해 열효율이 상승하게 되며, 연소실(10a)의 온도가 불필요하게 상승하게 되는 것을 억제할 수 있을 뿐만 아니라 제품을 컴팩트화시킬 수 있게 된다.

인렛튜브(28)를 통과한 배기가스는 2차의 열교환이 이루어지게 될 열교환기(24)로 향한다. 이 때, 인렛튜브(28)를 통과한 물은 열교환기(24)와 연결된 연결관(26)을 통해 열교환기(24)로 유입되어 2차의 열교환이 이루어진 다음, 공급어댑터(14)를 통해 소정의 위치, 예를 들어 도시 않은 난방 및 온수배관으로 공급된다.

열교환기(24)를 통과한 배기가스는 배기가스안내판(20)의 배기가스배출공(20a)을 통해 외부로 배출된다.

이와 같이, 본 발명에서는, 연소실(10a) 내에 인렛튜브(28)를 마련함으로써 종래와 같이 열교환기(24)를 크게 형성시킬 필요가 없는 바, 가스보일러의 컴팩트화를 구현할 수 있다.

또한, 고리상으로 권취된 인렛튜브(28)로 인해 그 전열면적이 증가되어 열교환 효율이 현격하게 상승될 수 있다. 따라서, 종래와 같이, 불필요하게 연소실(10a) 내의 온도가 상승하여 열손실을 유발하는 것을 저지할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 전열면적을 증가시켜 열교환 효율을 현격하게 높일 수 있도록 한 가스보일러가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 불필요하게 연소실 내의 온도가 상승되는 것을 방지하면서도 그 크기를 컴팩트화시킬 수 있도록 한 가스보일러가 제공된다.

Claims (4)

1. 내부에 연소실이 형성된 연소실커버와, 상기 연소실의 상부 및 하부에 각각 마련된 열교환기 및 가스버너를 갖는 가스보일러에 있어서,

   상기 연소실 내의 상기 가스버너와 상기 열교환기 사이에는 내부에 물이 순환되며 상기 가스버너에 의한 열교환이 수행되는 관상의 인렛튜브가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 가스보일러.
2. 제1항에 있어서,

   상기 인렛튜브는 상기 연소실커버의 내벽면을 따라 고리형상으로 복수회 권취되어 있는 것을 특징으로 하는 가스보일러.
3. 제1항에 있어서,

   상기 인렛튜브는 상기 연소실커버의 내측에 지그재그 형상으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 가스보일러.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 인렛튜브의 일부 구간에는 환수어댑터가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 가스보일러.