KR100596161B1

KR100596161B1 - 분리형 이중 열교환식 급탕 보일러

Info

Publication number: KR100596161B1
Application number: KR1020050050934A
Authority: KR
Inventors: 최영환
Original assignee: 최영환
Priority date: 2005-06-14
Filing date: 2005-06-14
Publication date: 2006-07-05
Also published as: CA2611161A1; RU2007145651A; TR200708577T1; WO2006135145A1; JP2008544203A; PT2006135145W; CN101166937A

Abstract

본 발명은 분리형 이중 열교환식 급탕 보일러에 관한 것으로, 종래의 급탕 보일러는 본체의 하부까지 연장된 물집을 구비하고 하부에 화실을 형성하여 버너가 설치된 구조로서, 급탕수의 청결을 위해 녹 발생의 우려가 없는 동이나 스테인리스 등의 금속이나 철로 만든 본체에 아연 용융 도금으로 보일러를 제작하여 보일러 본체가 온수 저장 탱크와 연결된 구조로서, 급탕용 온수를 출탕시에 수도 수압이나 옥상 물탱크 수압, 급수 가압 펌프의 수압을 직접 받으면서 자체 물의 팽창 압력까지 받는 구조로 형성되어 연관이 삽입된 본체 상부 부분 외에 본체 화실 부분 및 버너구 부분의 물집은 본체 내에 저장된 물의 팽창 압력과 외부 수도 압력을 감당하지 못하여 파열되는 경우가 있었다. 한편 이를 방지하기 위해 감압변이나 안전핀을 사용하여 왔으나 감압변은 짧은 시간에 많은 급탕용 온수를 출탕하는 대용량 급수에 지장을 주어 문제가 되어 왔으며 안전핀은 급탕을 사용하지 않는 시간에 더운 온수를 하수로도 출탕하여 압력을 조절함으로 에너지 낭비의 근원이 되어 왔다. 또한 이러한 문제점을 보안하기 위해 재료 두께를 과다하게 사용하거나 내압 구조를 구비함으로써 가공성 및 원가 측면에서 불리하였으며, 대중 목욕탕, 사우나, 공장 등 대량 온수를 사용하는 곳에 주로 사용되는 50,000kcal에서 500,000kcal 의 대 용량 급탕 보일러는 대부분 지하실에 설치됨으로 종래의 구조는 지하실 반입시에 운반이 문제가 되고 운반 전문 도비 회사에 의뢰해야 하는 불편한 점이 있었다. 그러나 본 발명에 의하면, 보일러의 연관이 삽입된 열교환부의 상부 물집과 버너구가 형성되는 화실의 하부 물집을 분리하여 수압에 의한 영향을 크게 받지 않는 연관이 삽입된 상부 물집이 수도 수압을 직접 받도록 하고 수도 수압에 취약한 하부 물집은 수압을 전혀 받지 않는 구조로 분리 제작하여 하부 화실에 발생된 열을 상부 물집에 설치된 열교환용 코일에 의하여 간접가열토록 하여 수도 수압에 의하여 급탕 보일러의 본체 하부가 파열 되는 문제점을 해소하며, 안전핀, 감압변을 사용하지 않고 보일러를 상부 배기후드부, 연관이 삽입된 급탕수 물집을 구비한 중간 열교환부, 버너구가 형성되고 열교환수 물집을 구비한 하부 화실의 3 부분으로 분리 제작하여 포장 및 운반이 용이하고 지하실 반입이 용이하게 하며, 보일러 설치시 현장 지하실에서 3부분으로 분리된 보일러를 현장에서 간단히 조립하여 사용할 수 있도록 한 분리형 이중 열교환식 급탕 보일러를 제공한다.

급탕 보일러

Description

분리형 이중 열교환식 급탕 보일러{DISCRETE DOUBLE HEAT EXCHANGE TYPE HOT WATER BOILER}

도 1 은 종래의 급탕 보일러의 구조를 도시한 도면이다.

도 2 는 본 발명에 의한 분리형 이중 열교환식 급탕 보일러의 일 실시예에 따른 본체의 분해 분해 단면도이다.

도 3 는 본 발명에 의한 분리형 이중 열교환식 급탕 보일러의 결합상태를 보여주는 구성도이다.

도 4 는 본 발명에 의한 분리형 이중 열교환식 급탕 보일러의 다른 실시예에 따른 화실의 단면도이다.

도 5 는 본 발명에 의한 분리형 이중 열교환식 급탕 보일러의 다른 실시예에 따른 결합상태도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10: 버너 20: 배기후드부

22: 연도 30: 열교환부

32: 외통 35: 급탕수 물집

38: 연관 50: 화실

55: 열교환수 물집 60,60a,60b: 열교환용 코일

70,70a,70b: 순환펌프 80: 팽창탱크

본 발명은 급탕 보일러에 관한 것으로, 수도 수압에 취약한 화실 주위의 물집이 수압에 의해 전혀 영향 받지 않는 구조로 형성되어 수도 수압에 의해 본체 하부의 파열되는 것을 방지 가능하면서도 보일러 본체를 배기후드부, 열교환부 및 화실로 분리 제작하여 포장 및 운반이 용이하고 현장에서 간단히 조립하여 할 수 있는 분리형 이중 열교환식 급탕 보일러에 관한 것이다.

보일러는 버너의 열을 이용하여 물과 열교환 함으로써 온수를 형성시키는 장치로서, 일반적으로 사용목적에 따라 난방 보일러, 급탕 보일러 및 난방ㆍ급탕 겸용 보일러로 구분된다.

급탕 보일러는 대중 목욕탕, 사우나, 공장 등 대량의 온수를 사용하는 곳에 주로 사용되는 데, 도 1 은 이러한 종래의 급탕 보일러의 구조를 도시한 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이 종래의 급탕 보일러는 본체(1)가 일체로 형성되어 연관(6)이 삽입된 물집(2)을 구비하고 하부로 화실(5)이 마련되며 상단으로 배기후드부(9)가 형성된 구조이다.

본체(1)에 형성된 물을 수용하는 물집(2)에는 직수가 유입되어 열교환된 후 배출되도록 물집(2)과 연통하여 유입구(3) 및 유출구(4)가 형성된다. 또한, 물집(2)을 수직으로 관통하여 다수의 연관(6)이 형성되어 버너(10)의 연소가스가 이 연 관(6)을 통해 유동하면서 연관(6)을 둘러싸고 있는 물집(2)의 물과 열교환이 이루어지도록 구성되어 있다.

이러한 종래의 급탕 보일러에서 물집(2)은 연관이 설치된 부분 뿐만 아니라 하부로 연장되어 화실(5)을 형성하는 본체(1)의 하부 측면을 둘러싸고 있으며 화실에 접한 물집의 표면(7)은 파형 구조를 이룬다. 또한, 하단에는 내화물이 설치된 하부판(8)이 조립된다.

버너(10)는 본체(2)의 하부 일측을 관통하여 설치되며, 버너(10)의 연소가스는 화실(5)을 통해 연관(6)으로 유동한 후 상단의 배기후드(9)를 통해 모인 후 연도를 통해 배출된다.

이와 같이 형성되는 급탕 보일러는 난방 보일러와 다음과 같은 제작상의 차이점이 있다.

난방 보일러는 연소가스의 열을 흡수하여 데워진 온수를 난방수로 공급하기 위한 것이다. 난방수라 함은 데워진 온수가 배관을 통해 순환하면서 실내 난방에 이용되는 물을 의미한다. 이에 반해 급탕 보일러는 연소가스 열을 흡수하여 데워진 온수를 급탕수로 공급하기 위한 것으로, 급탕수는 데워진 온수가 수도꼭지 등을 통해 유출되어 목욕 등에 이용되는 물을 의미한다.

따라서 난방 보일러의 난방수는 청결도가 문제되지 않지만 급탕 보일러의 급탕수는 목욕 등에 이용될 수 있도록 청결도가 유지되어야 한다. 이러한 이유로 인하여 종래의 난방 보일러는 보일러 본체가 비교적 저렴하고 강성이 우수한 철재를 이용하여 제조될 수 있었으나 급탕 보일러는 보일러 본체를 철재를 이용하여 제조 하는 경우 녹 발생의 우려가 있기 때문에 동이나 스테인리스 등의 금속이나 철로 만든 본체에 아연 용융 도금하여 제조하여야 하는 단점이 있다.

이러한 이유로 난방 보일러에서 급탕수를 이용할 수 있도록 직수와 연결되는 급탕 코일을 설치하는 경우에 급탕 코일은 난방 보일러의 재질과 달리는 동 코일을 이용하고 있다.

한편, 종래의 급탕 보일러는 본체가 일체형 구조로 형성되고, 화실의 측면에도 직수를 공급받는 물집이 하부로 연장형성되어 있는 데, 물집은 급탕용 온수를 출탕시에 수도 수압이나 옥상 물탱크 수압, 급수 가압 펌프의 수압을 직접 받으면서 자체 물의 팽창 압력까지 받도록 형성되어 있다. 그러나 버너의 열을 직접적으로 받는 본체 하부의 화실 주위의 물집 및 버너구 주위의 물집은 버너의 화염을 직접 받는 위치에 있을 뿐만 아니라 직수압을 직접적으로 받는 위치에 있기 때문에 상대적으로 취약하여 직수압의 과다 및 표면 내외부의 압력차에 의해 물의 팽창 압력과 외부 수도 압력을 감당하지 못하여 파열되는 경우가 있었다.

이를 방지하기 위해 감압변이나 안전핀을 사용하여 왔으나 감압변은 짧은 시간에 많은 급탕용 온수를 출탕하는 대 용량의 급수에 지장을 주어 문제가 되어 왔으며, 안전핀은 급탕을 사용하지 않는 시간에 더운 온수를 하수로도 출탕하여 압력을 조절함으로 에너지 낭비의 근원이 되어 왔다.

또한, 보일러 본체의 측면에서도 재료 두께를 과도하게 사용하고 화실에 측면에 위치하는 물집의 표면을 파형으로 형성하여 내압 구조로 형성하여야 하는 가공성 및 원가 측면에서 불리한 점이 있었다.

또한 가정용으로 주로 사용되는 난방 보일러와 달리 대 용량의 온수를 사용하는 대중 목욕탕, 사우나, 공장 등에 사용되는 50,000kcal, 500,000kcal 의 대용량 급탕 보일러는 대부분 지하실에 설치됨으로 종래의 구조는 지하실 반입시에 운반이 문제가 되고 운반 전문 도비 회사에 의뢰하여야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 보일러 본체를 배기후드부, 열교환부 및 화실로 분리 제작하여 조립되는 구조로 형성함으로써 화실에 형성된 물집이 수압에 영향 받지 않는 구조로 형성되고, 포장 및 운반이 용이하고 현장에서 간단히 조립할 수 있는 분리형 이중 열교환식 급탕 보일러를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 원통형의 외통 내측으로 급탕수를 수용하는 급탕수 물집이 형성되고, 상기 급탕수 물집을 관통하여 형성되는 다수개의 연관과, 상기 급탕수 물집이 외부와 연통되도록 상기 외통을 관통하여 형성되는 유입구와 유출구를 구비한 열교환부, 상기 열교환부의 하단으로 결합되며 원통형의 외통 내측을 둘러싸고 형성되는 열교환수 물집을 구비하며 일측면에 형성된 버너취부구를 통해 버너가 설치되는 화실, 상기 열교환부의 상측으로 결합되며 상기 연관을 통해 유동해 온 연소가스가 배출되는 연도를 구비한 배기후드부, 및 상기 열교환부의 급탕수 물집 내에 설치되고 유입단 및 유출단이 순환관을 통해 상기 화실의 열교환수 물집의 유출구 및 유입구와 연결되어 열교환수가 순환되면서 상기 급탕수 물집 내의 급탕수와 열교환되도록 구성된 열교환용 코일을 포함하여 구성된 분리형 이중 열교환식 급탕 보일러를 제공한다.

바람직하게는, 상기 배기후드부, 상기 열교환부 및 상기 화실은 별개로 제작되어 운반가능하고, 브라켓을 매개로 체결되어 서로 조립 결합되며, 상기 화실의 열교환수 물집과 상기 열교환용 코일을 연결하는 순환관에 설치되어 열교환수를 강제순환시키는 순환펌프와, 상기 열교환수 물집과 배관으로 연결되는 팽창탱크를 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 열교환부의 급탕수 물집 내에 복수개의 열교환용 코일이 설치되고, 상기 복수개의 열교환용 코일 각각의 유입단 및 유출단이 열교환수 물집에 형성된 대응되는 유출구 및 유입구와 순환관을 통해 유체순환가능하게 형성되며, 상기 순환관에는 순환 펌프가 설치되어, 열교환수가 복수개의 유동 흐름으로 열교환수 물집의 열을 급탕수 물집으로 전달한다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

첨부된 도 2 는 본 발명에 의한 분리형 급탕 보일러 본체의 분해 단면도이며, 도 3 는 본 발명에 의한 분리형 급탕 보일러의 결합상태를 보여주는 구성도이다.

도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예는 배기후드부와, 열교환부 및 화실이 별개로 제작되어 조립가능하게 구성되며, 상기 열교환부 내에 설치되는 열교환용 코일을 포함하여 구성된다.

열교환부(30)는 원통형의 외통(32) 내측으로 상하부에 접합된 상하판(34,36)에 의해 경계가 정해지는 상부 물집으로 급탕수가 유동하는 급탕수 물집(35)과, 상기 급탕수 물집(35)을 수직으로 관통하여 배치되어 연소가스가 유동하는 다수개의 연관(38)을 포함한다. 연관(38)을 통해 유동하는 연소가스를 연관(38)을 둘러싸고 있는 급탕수 물집(35) 내의 물 즉, 급탕수와 열교환을 한다.

열교환부(30)는 외통(32)을 관통하여 급탕수 물집(35)과 연통된 유입구(42) 및 유출구(44)를 구비하는 데, 유입구(42)는 직수관 등에 연결되어 급탕에 이용되는 물을 공급받는 통로가 되며, 유출구(44)는 급탕수 물집(35) 내부에서 데워진 물이 목욕탕 등의 수도꼭지 등으로 배출되는 통로가 된다.

한편, 열교환부(30)의 급탕수 물집(35) 내부에는 나선형으로 권선된 열교환용 코일(60)이 설치된다. 열교환용 코일(60)의 유입단(62) 및 유출단(64)은 열교환부(30)의 외통(32)을 관통하여 외부의 순환관(65)과 연결가능하도록 구성되어 있다.

화실(50)은 열교환부(30)와 별개로 제작되어 열교환부(30)의 하단으로 조립되며 원통형의 외통(52) 내측을 둘러싸고 상기 열교환부(30)의 급탕수 물집(35)과 별개로 형성되는 하부 물집인 열교환수 물집(55)이 형성된다. 열교환수는 급탕수와 달리 급탕 보일러 외부로 배출되지 않고 열교환을 목적으로 순환되는 열교환 매체로 이용되는 물을 지칭한다. 열교환수 물집(55)은 버너취부구(11)가 형성된 측면으로 형성되는 유출구(58) 및 버너취부구(11)의 반대편 측면에 상부 경판(56)에 인접하여 형성되는 유입구(57)를 구비하여 열교환용 코일(60)의 유입단(62) 및 유출단 (64)과 각각 순환관(65)을 통해 연결되어 열교환부(30)의 급탕수 물집(35) 내에 설치되어 있는 열교환용 코일(60)과의 사이에 열교환수가 순환 가능하도록 연결되어 있으며 일측으로 버너 취부구(11)가 관통 형성되어 있다.

열교환수 물집(55)과 열교환용 코일(60)을 유체 소통가능하게 연결하는 순환관(65)에는 순환펌프(70)가 설치되는 데 바람직하게는 열교환수 물집(55)의 유출구(58)과 열교환용 코일(60)의 유입단(62) 사이에 설치되어 순환펌프(70)의 펌핑압에 의해 열교환수 물집(55)의 유출구을 통해 배출된 열교환수가 열교환용 코일(60)에 펌핑되어 열교환수 물집(55)과 열교환용 코일(60) 사이에서 열교환수가 강제순환되도록 연결되어 있다.

한편, 열교환수 물집(55)은 팽창탱크(80)와 연결된다. 열교환수 물집(55) 및 열교환용 코일(60)은 열교환수의 순환 경로를 이루는 데, 열교환수 물집(55)이 팽창탱크(80)와 연결됨으로 결론적으로 열교환용 코일(60)과 열교환수 물집(55)을 순환하는 열교환수는 대기압 상태로 유지되어 물의 가열에 의한 팽창압이 영향 미치는 것을 방지할 수 있으며, 팽창탱크(80)는 직수 라인과 연결되어 플로트 밸브(82) 등에 의해 물이 자동으로 공급되도록 구성되어 열교환수가 순환하는 과정에서 자연 증발 등의 요인으로 인해 일부가 소실되더라도 부족분이 자동으로 보충될 수 있도록 구성되어 있다. 팽창탱크(80)는 순환관(65)의 연장경로 상에서 분기된 관을 통해 연결가능한 데, 순환관(65)은 열교환수 물집(55)에 연결되어 있으므로 팽창탱크(80)가 열교환수 물집(55)에 배관을 통해 직접 연결된 경우와 열교환수를 대기 개방시키는 측면에서 실질적으로 동일하다.

화실(50)의 열교환수 물집(55) 상단에 위치하는 "U"형의 상부 경판(56)의 상면에 상기 열교환부(30)가 설치되어 브라켓(31,51)을 매개로 볼팅에 의해 결합되므로, 상부 경판(56)은 열교환부(30)를 위한 받침대 역할을 수행하도록 구성된다.

화실(50) 측면의 버너취부구(11)를 통해 버너(10)가 설치되며, 버너(10)의 연소열은 화실(50)의 측면의 열교환수 물집(55)을 가열하고 열교환부(30)의 연관(38)을 따라 유동하면서 급탕수 물집(35)을 가열한다. 열교환수 물집(55) 에는 과열 센서(59)가 설치되어 과열시 버너(10)의 가동이 자동으로 정지될 수 있도록 구성된다.

배기후드부(20)는 열교환부(30)의 상단에 배치된 후 브라켓(21,31)을 매개로 볼팅 조립되며, 연관(38)을 통해 유동해 온 연소가스를 모아 연도(25)를 통해 배출되도록 구성되어 있다.

도 4 및 도 5 는 본 발명의 다른 실시예로서 열교환용 코일이 복수개 설치된 급탕 보일러를 설명하고 있는 데, 도 4 는 화실의 단면도이며, 도 5 는 급탕 보일러의 결합상태도이다.

도면을 참조하면, 도 4 는 화실(50)의 열교환수 물집(55)에 유출구(58a,58b) 및 유입구(57a, 57b)를 하나의 세트로 하는 두 쌍의 배관구가 형성된 것을 보여주고 있다. 버너취부구(11)에 형성된 화실의 측면으로 2개의 유출구(58a,58b)가 설치된다. 버너취부구(11)의 반대 측면으로 2개의 유입구(57a, 57b)가 형성된다. 도 5 는 열교환부(30)의 급탕수 물집(35)내에 2개의 열교환용 코일(60a,60b)이 설치된 것을 보여주고 있다.

급탕 보일러는 용량이 증대됨에 따라 보일런 본체의 크기가 증대된다. 이러한 크기의 증대는 급탕수 물집(35)내에 수용된 급탕수의 양을 증대시켜 급탕량을 증대시킴과 아울러 열교환수 물집(55)을 증대시켜 열교환수의 양을 증대시키게 된다. 물론 버너(10)의 증대를 통한 버너의 연소열을 상승을 수반한다. 버너(10)의 연소열이 상승됨으로 화실(50)의 과열을 방지하고 열손실을 줄이기 위해 열교환수의 흐름을 증대시키는 것이 필요한 데, 이러한 경우에 순환펌프의 용량 및 열교환 코일(60)의 직경 증대를 통해 열교환수의 흐름을 증대시키는 방안이 강구될 수 있다. 그러나 바람직하게는 열교환부(30) 내의 급탕수 물집(35)내에 열교환용 코일(60a,60b)을 복수개 설치하고 이를 통해 열교환수를 순환시키는 것이 보다 효율적이다.

열교환부(30)의 급탕수 물집(35)내에 상하부로 제1 열교환용 코일(60a) 및 제 2 열교환용 코일(60b)이 각각 별도로 설치되고, 각각의 유입단(62a,62b) 및 유출단(64a,64b)이 열교환수 물집(55)에 형성된 유출구(58a,58b) 및 유입구(57a,57b) 각각과 별개의 순환관(65a,65b)을 통해 연결되며, 열교환수 물집(55)의 유출구(58a,58b) 및 열교환용 코일(60a,60b)의 유입단 62a,62b) 사이를 연결하는 순환관(65a,65b)에는 각각 순환 펌프(70a,70b)가 설치되어 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 분리형 이중 열교환식 급탕 보일러의 작용을 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따르면 배기후드부(20), 열교환부(30), 화실(50)은 별개로 제작되어 브라켓(21,31,51)을 매개로 볼팅 체결에 의해 조립된다. 특히 화실(50)의 측면 에 형성되는 열교환수 물집(55)은 목욕 등에 이용되는 급탕수를 수용하지 않는다. 따라서 청결도의 유지가 필요한 열교환부(30) 및 열교환용 코일(60)은 종래와 같이 녹 발생의 우려가 없는 동이나 스테인리스 등의 금속을 이용하여 제조되지만 화실(50)은 상대적으로 저가이며 강성의 확보가 쉬운 철재를 이용하여 제작하는 것이 가능하게 된다. 또한 화실(50)의 열교환수 물집(55)은 수도 수압과 무관하게 구성되므로 수압 과다를 대비하여 열교환수 물집(55)의 내통(54)을 파형 구조로 형성할 필요가 없으므로 재료의 두께를 과도하게 설정할 필요가 없어 가공 및 제작이 용이하다.

또한 화실(50)의 상부 경판(56)의 상면에 열교환부(30)가 설치되므로 결과적으로 화실(50)이 열교환부(50)의 받침대 역할을 하게 되어 조립이 용이해진다. 화실(50)의 상부 경판(56)에 열교환부(30)의 하단이 얹혀진 후 실링처리되고 열교환부(30) 및 화실(50)의 측면으로 접합된 브라켓(31,51)을 볼트로 고정함으로써 조립이 완료된다.

연료공급장치(미도시)에 의해 공급되는 연료는 버너(10)를 통해 화실(50) 내부로 배출되면서 착화되어 연소열을 공급한다. 연소가스는 먼저 화실(50)의 열교환수 물집(55)을 가열하여 열교환수를 데우게 된다. 열교환수 물집(55)은 급탕수 물집(35)과 비교할 때 상대적으로 용적이 작고 화염을 직접 받는 곳에 위치하므로 상대적으로 빨리 가열된다.

그리고 연소가스는 상향 유동하여 연관(38)을 통해 유동하면서 연관(38)을 가열하여 연관(38)을 둘러싸고 있는 급탕수 물집(35) 내의 급탕수를 데우게 된다.

이때 화실(50)에서 가열된 열교환수는 순환펌프(70)에 의해 열교환수 물집(35)과 열교환부(30) 내의 열교환용 코일(60) 사이를 순환하므로 결과적으로 열교환부(30)의 급탕수 물집(35) 내의 급탕수는 연관(38)을 통해 유동하는 연소가스뿐만 아니라 열교환용 코일(60)에서 가열된 열교환수와 이중으로 열교환하면서 데워지게 되는 것이다.

한편, 열교환수는 팽창탱크(80)를 통해 대기 개방상태로 유지되고, 팽창 탱크(80)에 의해 물이 자동으로 보충받을 수 있도록 구성되어 있으므로 물의 팽창압에 의해 열교환수 물집(55)이 영향 받는 것을 방지할 수 있으며, 열교환수가 자연 증발 등에 의해 부족하게 되는 경우 부족분은 자동으로 보충된다.

또한, 버너(10)의 작동에 의한 연소열이 축적되어 과열의 우려가 있는 경우 열교환수 물집(55)에 설치된 과열센서(59)가 이를 감지할 수 있게 되므로 버너의 가동이 자동으로 정지되어 안정성이 향상된다. 과열센서(59)에 의해 과열이 감지되면 버너(10)는 가동이 정지되고 순환 펌프(70)에 의해 열교환수가 순환하면서 화실(50)의 열을 열교환부(30)로 전달한다. 한편 순환 펌프(70)는 열교환수의 온도가 일정 온도 이상인 경우에만 가동되도록 컨트롤 된다.

본 발명에 따른 급탕 보일러에 의하면 보일러 본체의 배기후드부, 열교환부, 화실이 별개로 제작되어 조립되는 데 특히, 크기가 큰 열교환부와 화실이 별개로 제작하여 조립가능한 구조이므로 포장 및 운반이 용이하여 급탕 보일러가 주로 설치되는 지하실에 반입이 용이할 뿐만 아니라 보일러 설치 현장에서 간단히 조립하 여 사용할 수 있으므로 운반 및 설치가 용이하다. 또한, 고장수리시에 해당 부분만을 분해서 수리하거나 교체하는 것이 가능함으로 AS가 용이하게 되는 것이다.

또한, 본 발명에 의하면 화실이 급탕수와 무관하게 구성되므로 녹 발생의 우려에 의해 소재로서 이용이 제한되던 저가이면서 강성의 확보가 유리한 철재를 이용하여 화실을 제작하는 것이 가능하게 된다. 철재는 내압력이 우수할 뿐만 아니 용접 등의 가공성이 우수하여 비용의 절감과 구조의 간단성을 이룰 수 있게 되는 것이다. 또한 본 발명에 의한 화실의 물집이 수도 수압과 무관하게 구성되어 상대적으로 구조적으로 취약한 부분이 수압을 전혀 받지 않는 구조로 형성되므로 급탕 보일러의 본체 하부 파열을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 화실에 요구되는 내압력이 낮고 파단의 우려가 적어 가공 및 제작이 용이하다. 더욱이 안전핀 및 감압변을 사용하지 않고서도 보일러 본체의 안정성을 확보할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의하면 연관을 유동하는 연소가스에 의해 가열뿐만 아니라 화염이 직접 닿는 곳에 위치하여 빨리 가열되는 열교환수를 이용하여 급탕수를 가열하게 되므로 급탕수의 청결도가 유지되면서도 신속히 가열되어 열교환 효율 및 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims

원통형의 외통(32) 내측으로 급탕수를 수용하는 급탕수 물집(35)이 형성되고, 상기 급탕수 물집(35)을 관통하여 형성되는 다수개의 연관(38)과, 상기 급탕수 물집(35)이 외부와 연통되도록 상기 외통(32)을 관통하여 형성되는 유입구(42)와 유출구(44)를 구비한 열교환부(30);

상기 열교환부(30)의 하단으로 결합되며 원통형의 외통(52) 내측을 둘러싸고 형성되는 열교환수 물집(55)을 구비하며 일측면에 형성된 버너취부구(11)를 통해 버너(10)가 설치되는 화실(50);

상기 열교환부(30)의 상측으로 결합되며 상기 연관(38)을 통해 유동해 온 연소가스가 배출되는 연도(22)를 구비한 배기후드부(20); 및

상기 열교환부(30)의 급탕수 물집(35) 내에 설치되고 유입단(62) 및 유출단(64)이 순환관(65)을 통해 상기 화실(50)의 열교환수 물집(55)의 유출구(58) 및 유입구(57)와 연결되어 열교환수가 순환되면서 상기 급탕수 물집(35) 내의 급탕수와 열교환되도록 구성된 열교환용 코일(60)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 분리형 이중 열교환식 급탕 보일러.
제1항에 있어서,

상기 배기후드부(20), 상기 열교환부(30) 및 상기 화실(50)은 별개로 제작되어 운반가능하고, 브라켓(21,31,51)을 매개로 체결되어 서로 조립 결합되는 것을 특징으로 하는 분리형 이중 열교환식 급탕 보일러.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 화실(50)의 열교환수 물집(55)과 상기 열교환용 코일(60)을 연결하는 순환관(65)에 설치되어 열교환수를 강제순환시키는 순환 펌프(70)와;

상기 열교환수 물집(55)과 배관으로 연결되는 팽창탱크(80)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리형 이중 열교환식 급탕 보일러.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 열교환부(30)의 상기 급탕수 물집(35) 내에 복수개의 열교환용 코일(60a,60b)이 설치되고, 상기 복수개의 열교환용 코일(60a,60b) 각각의 유입단(62a,62b) 및 유출단(64a,64b)이 열교환수 물집에 형성된 대응되는 유출구(58a,58b) 및 유입구(57a,57b)와 순환관(65a,65b)을 통해 유체순환가능하게 형성되며, 상기 순환관(65a,65b)에는 순환 펌프(70a,70b)가 설치되어, 열교환수가 복수개의 유동 흐름으로 열교환수 물집(55)의 열을 급탕수 물집(35)으로 전달하는 것을 특징으로 하는 분리형 이중 열교환식 급탕 보일러.
제1항에 있어서,

상기 화실(50)의 열교환수 물집(55) 상단으로 형성된 상부 경판(54)의 상면에 상기 열교환부(30)가 설치되어 상기 상부 경판(54)이 상기 열교환부(30)의 받침 대 역할을 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 분리형 이중 열교환식 급탕 보일러.