KR100806762B1 - 급탕기를 가진 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 급탕기를 가진 보일러는 내부에 가열원들이 설치되며 상부측에 상기 가열원들과 대응되는 개구부가 형성된 본체와; 상기 본체의 개구부에 연탄보일러의 상부측에 위치되며 물을 저장하기 위한 가열탱크와, 상기 가열탱크의 외주면에 설치되어 상기 개부구의 가장자리 본체에 접촉되어 보일러로부터 열이 외부로 방출되는 것을 방지하기 위한 스커트부와, 상기 탱크의 상부측에 설치되며 물의 배출을 단속하는 밸브를 가지는 배출관과, 상기 가열탱크로부터 가열된 물을 저장하며 수도관과 직결된 공급관과 연결된 저장탱크와, 상기 저장탱크와 가열탱크의 하부측을 연결하는 연결관을 가진 급탕기 유니트;를 구비한다.

보일러, 연탄, 가열, 급탕

Description

급탕기를 가진 보일러{boiler system having quick boiling function}

도 1은 본 발명에 따른 급탕기를 가진 보일러의 분리 사시도,

도 2는 가열탱크를 나타내 보인 사시도,

도 3은 가열탱크를 나타내 보인 단면도,

도 4는 가열탱크의 다른 실시예들을 나타내 보인 단면도.

본 발명은 보일러에 관한 것으로, 더 상세하게는 보일러의 폐열 또는 가스 불을 이용하여 물을 가열할 수 있는 급탕기를 가지는 보일러에 관한 것이다.

일반적인 연탄 보일러는 내부에 화덕이 설치되고 이의 외부에 나선형의 가열관이 설치되어 이 가열관을 통해 물이 순환된다. 따라서 화덕내에서 연탄의 연소로 인한 연소열에 의해 순환되는 물이 가열되고 이 물을 난방 또는 급탕용으로 사용하게 되었다.

그러나 상기와 같은 연탄보일러는 연탄의 연소로 인한 발열량이 균일하지 않기 때문에 원하는 때에 신속한 온수의 생산이 어렵다. 그리하여 최근에는 본체에 다수의 연소통을 설치한 후 연소통 전체에 가열관을 설치하여 열효율을 높이고자 하였으나 이 역시도 연탄의 소모량에 비해서는 열효율이 크게 떨어지고 온수의 생산도 원활하지 못한 문제점이 있었다.

이러한 점을 감안하여 등록 실용신안 제 0408291호에는 연탄보일러의 일예가 개시되어 있으며, 실용신안 공개번호 제 1987-012572호에는 연탄용 온수보일러의 일예가 개시되어 있다.

개시된 연탄온수 보일러는 상부수조를 구성하는 하면판의 양측 모서리에 상측 절결부를 형성하고, 하부수조를 구성하는 상면판의 양측모서리에는 하측 절결부를 형성하며, 상하절결부 사이의 연결판으로 용접 연결하여 상하수조 사이에 형성된 자유공간부내에 급탕관이 삽입되는 구성을 가진다.

상기와 같이 구성된 연탄온수보일러는 급탕관이 상하부수조의 사이에 설치되어 있으므로 이 급탄관을 통하여 온수를 제조할 수 있으나 상기와 같이 연탄을 갈거나 연탄의 연료가 완료되는 시점에서 화력이 일정하지 않으므로 원하는 시기에 온수의 생산이 어렵다.

한편, 최근에는 원유 가격의 증가로 인하여 상대적으로 연료비가 저렴한 연탄보일러의 사용이 늘고 있는데, 이 연탄보일러를 사용하는 경우 급탕이 용이하지 않다. 이러한 점을 감안하여 실용신안 공개 제 1990-004463호에는 뚜껑의 내면에 설치된 온수 가열통을 이용한 온수기가 개시되어 있으며, 실용신안 공개 제 1986-00813호에는 연탄온수기가 개시되어 있으며, 실용신안 등록 제 0206394호에는 소형보일러의 폐열 온수기가 개시되어 있다.

상기와 같이 개시된 온수기는 밴딩된 가열관을 통과시켜 물을 가열하게 되 므로 폐열을 회수하기 위한 표면적이 상대적을 좁아 물을 짧은 시간 내에 가열할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폐열을 이용하여 물을 상대적으로 짧은 시간 내에 가열할 수 있으며, 급탕을 위한 별도의 열교환기를 준비할 필요가 없으므로 구조가 상대적으로 간단한 급탕기를 가진 보일러를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 연탄보일러의 폐열과 탱크를 이용한 간접적인 열을 이용하여 물을 가열할 수 있는 급탕기를 가진 보일러를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 단수시에 급탕기가 과열되어 손상되는 것을 방지할 수 있는 급탕기를 가진 보일러를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 급탕기를 가진 보일러는

내부에 가열원들이 설치되며 상부측에 상기 가열원들과 대응되는 개구부가 형성된 본체와; 상기 본체의 개구부에 연탄보일러의 상부측에 위치되며 물을 저장하기 위한 가열탱크와, 상기 가열탱크의 외주면에 설치되어 상기 개부구의 가장자리 본체에 접촉되어 보일러로부터 열이 외부로 방출되는 것을 방지하기 위한 스커트부와, 상기 탱크의 상부측에 연결되어 물의 배출을 단속하는 밸브를 가지는 배출관과, 상기 가열탱크로부터 가열된 물을 저장하며 수도관과 직결된 공급관과 연결된 저장탱크와 상기 저장탱크와 상기 가열탱크를 연결하는 연결관을 구비한다.

본 발명에 있어서, 상기 저장탱크는 가열원이 설치된 본체에 결합구가 형성되고 이 결합구를 통하여 이송수단을 통하여 결합 및 분리 가능하게 설치된다. 또한 상기 저장탱크는 본체와 인접되며 상기 저장탱크보다 상대적으로 높은 위치에 설치될 수 있다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 급탕기를 가진 보일러의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 급탕기를 가진 보일러는 가열원를으로부터 발생되는 간접열 또는 난방에 직접적으로 영향을 주지 않은 폐열을 이용하여 난방할 수 있는 것으로, 그 일 실시예를 도 1 내지 도 3에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 급탕기를 가진 보일러(10)는 내부에 난방을 위한 가열원(11)들이 설치되며 상면부측에 상기 가열원(11)들과 대응되는 개구부(12)가 형성된 본체(20)와, 상기 본체(20)의 가열원(11)로부터 발생된 열을 이용하여 온수를 생산하기 위한 급탕 유니트(40)를 구비한다.

상기 본체(20)의 내부에 설치된 난방을 위한 가열원(11)은 본체(20)의 내부에 설치되며 연탄을 연소시키기 위한 복수개의 화덕(13)과, 상기 화덕(13)의 외주면에 감기어 난방을 위한 물을 가열하기 위한 열교환기(미도시)를 구비한다. 상기 본체의 내부에 설치되는 가열원은 연탄의 연소에 의해 이루어진 것으로 한정되지 않고, 가스 또는 기름버너, 목재 등의 연소를 위한 것으로 한정될 수 있다.

상기 급탕유니트(40)는 연탄보일러의 상부측에 위치되며 물을 저장하기 위한 가열탱크(41)들과, 상기 가열탱크(41)의 외주면에 설치되어 상기 개부구의 가장자리 본체에 접촉되어 보일러로부터 열이 외부로 방출되는 것을 방지하기 위한 스커트부(42)와, 상기 탱크의 상부측에 설치되며 물의 배출을 단속하는 밸브(43)가 설치된 배출관(44)과, 상기 가열탱크(41)로부터 가열된 물을 저장하며 수도관과 직결된 공급관(51)과 연결된 저장탱크(50)와, 상기 저장탱크(50)와 가열탱크(41)의 하부측을 연결하는 연결관(46)을 구비한다.

이와 같이 구성된 급탕유니트(40)의 가열탱크(41)의 외주면에 설치되는 스커트부(42)는 가열원인 연탄으로부터 개구부(12)를 통하여 방출되는 열은 가열탱크(41)로 전달하기 위한 방열휜(미도시)이 설치될 수 있으며, 상기 가열탱크(41) 내부 측에 위치되는 연결관(46)의 단부측은 가열탱크(41)의 내측 바닥면측으로 연장되어 바닥면과 접촉되도록 나선형으로 형성될 수 있다.

한편, 상기 가열탱크(41)의 상부 측에는 설정된 탱크 압력 상승 시 이를 배출하기 위한 안전변(41a)과, 도면에는 도시되어 있지 않으나 온도를 측정하기 위한 온도계 및 내부의 압력을 알 수 있는 압력계이지가 설치될 수 있다. 여기에서 상기 안전변(41a)은 수도관 내의 수압(2 내지 3㎏/㎠) 보다 높은 압력( 4 내지 5㎏/㎠)에서 작동하도록 함이 바람직하며, 안전을 위하여 작동압력이 서로 다른 복수개의 안전변을 설치함이 바람직하다. 한편, 상기 가열탱크(41)의 내부에 위치된 열전달핀을 구비할 수 있으며, 연탄과 대응되는 가열탱크의 하면은 흡열면적을 넓히기 위한 요철이 형성된다. 이러한 가열탱크는 바닥면으로 표면적을 넓힘으로써 열전달 효율을 높일 수 있다. 또한 가열탱크는 도 2에 도시된 바와같이 가열탱크(41)의 하면에는 양단부가 가열탱크(41)의 내면과 연통되는 곡관(41b)들이 결합된다. 동관 또는 알루미늄관으로 이루어질 수 있다. 또한 가열탱크(41)는 도 3에 도시된 바와 같이 하면에 내부공간부와 연통되는 복수개의 수직관(41c)들이 설치되고, 이 수직관(41c)에는 상기 연결관(45)과 연결되는 분기관(41d)들이 삽입되어 물을 공급하는 구조를 가진다. 한편 가열탱크(41)는 개구부(42)를 덮는 뚜껑의 하면측 즉, 가열원과 대응되는 하면측에 설치될 수 있는데, 이 경우 상기 가열탱크(41)의 외주면에 설치되는 스커트부는 설치할 필요가 없다.

상기 저장탱크(50)는 가열원(11)이 설치된 본체(20)에 결합구(51)가 형성되고 이 결합구(51)를 통하여 이송수단(52)을 통하여 상기 본체(20)가 결합 및 분리 가능하게 설치된다. 상기 결합구(51)는 저장탱크(50)의 결합 및 분리 시 별도의 커버부재(53)에 의해 밀폐된다. 그리고 상기 이송수단(52)은 상기 결합구(51)의 양 내측에 상기 저장탱크(50)를 가이드 하는 가이드 레일을 구비하여 이루어진다. 상기 저장탱크(50)에는 도 1에 도시된 바와 같이 화구가 삽입되는 인입부(50a)가 형성될 수 있다. 상기 저장탱크(50)가 가열원을 이루는 화덕보다 높은 위치에 위치하는 경우 상기 저장탱크(50)에는 화구와 대응되는 측에 개구와 연통되는 관통공이 형성되어야 함은 당연하다.

상기 저장탱크(50)는 도 5에 도시된 바와 같이 본체와 분리되어 본체(20)의 상부측에 위치될 수 있는데, 이 경우 상기 저장탱크(50)와 공급관(51)의 연결부위가 상기 가열탱크(41) 보다 상대적으로 높은 위치에 위치되도록 함이 바람직하다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 급탕기를 가진 보일러의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 급탕기를 가진 보일러(10)를 이용하여 온수를 만들기 위해서는 본체(20)의 개구부(12)에 급탕유니트의 가열탱크(41)들을 장착한다. 그리고 상기 결합구(51)를 통하여 저장탱크(50)를 결합한다. 이 상태에서 상기 공급관(51)과 연결관(46)을 통하여 저장탱크(50)와 가열탱크(41)에 물을 공급한다. 여기에서 상기 공급관(51)은 상수도와 직결되어 있으므로 지속적으로 배출관(43)을 통하여 물이 배출됨과 동시에 저장탱크(50)와 가열탱크(41)에 지속적으로 물이 공급된다.

이와 같이 공급된 물은 보일러의 뚜껑 측 즉, 열원인 연탄으로부터 개구측으로 방출되는 열에 의해 가열되는데, 가열탱크(41)의 외주면에는 스커트부(42)가 설치되어 있으므로 연탄으로부터 상부 측으로 이동되는 열을 차단함과 아울러 이 열을 가열탱크(41)로 있어 물의 가열효율을 높일 수 있다. 도 3에 도시된 바와같이 수직관(41c)에 분기관(41b)이 결합된 구조에 있어서는 수직관에 의해 가열되는 물량이 상대적으로 작으므로 가열효율을 높일 수 있으며 짧은 시간에 물을 가열할 수 있다. 그리고 상기 저장탱크(50)는 본체(20)의 결합구를 통하여 본체의 내부에 위치되므로 연탄으로부터 직접 또는 간접적인 열에 의해 가열되므로 저장탱크 내의 물을 가열할 수 있다.

따라서 상기 공급관으로부터 공급된 물은 저장탱크(50)와 가열탱크(41)를 통하여 가열된 후 배출관(44)을 통하여 배출되므로 물의 가열효율을 높일 수 있으며 물을 상대적으로 짧은 시간 내에 가열할 수 있다.

한편, 상기 물이 단수로 인하여 공급관으로 물이 공급되지 않은 경우 상기 가열탱크(41)를 개구부로부터 분리하고, 상기 저장탱크(50)를 본체(20)의 본체(20)을 통하여 분리 함으로써 물이 없는 상태에서 저장탱크(50)과 가열탱크(41)가 과열되는 것을 근본적으로 방지할 수 있다.

특히 도 4에 도시된 바와 같이 저장탱크가 가열탱크(41) 보다 상대적으로 높은 위치에 있는 경우 단수시 수도관을 통하여 물이 역으로 배출되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 급탕기를 가진 보일러는 가열원으로부터 발생되어 난방에 직접적으로 이용되지 않은 폐열과 간접열을 이용하여 물을 가열할 수 있으므로 급탕을 위한 에너지 소비를 최소화 할 수 있으며, 순간온수기와 같은 작용효과를 기대할 수 있다. 또한 단수 시 급탕기가 과열되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 내부에 가열원들이 설치되며 상부측에 상기 가열원들과 대응되는 개구부가 형성된 본체와;

   상기 본체의 개구부에 연탄보일러의 상부측에 위치되며 물을 저장하기 위한 가열탱크와, 상기 가열탱크의 외주면에 설치되어 상기 개부구의 가장자리 본체에 접촉되어 보일러로부터 열이 외부로 방출되는 것을 방지하기 위한 스커트부와, 상기 가열탱크의 상부 측에 설치되며 물의 배출을 단속하는 밸브를 가지는 배출관과, 상기 가열탱크로부터 가열된 물을 저장하며 수도관과 직결된 공급관과 연결된 저장탱크와, 상기 저장탱크와 가열탱크의 하부측을 연결하는 연결관을 가진 급탕기 유니트를 구비하며

   상기 가열탱크의 하면에 외부로 돌출되며 본체 내부와 연결되는 수직관들과, 상기 공급관과 연결되며 상기 수직관의 내부로 물을 공급하기 위한 분기관들을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 급탕기를 가진 보일러.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 가열원이 설치된 본체에는 결합구가 형성되고 이 결합구를 통하여 상기 저장탱크를 결합 및 분리가능 하게 하는 이송수단을 구비하여 된 것을 특징으로하는 급탕기를 가진 보일러.
3. 삭제
4. 삭제

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