KR102506012B1 - Structure for preventing combustion heat loss of heat exchanger - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열교환기 내에 구비되는 핀팩과 엔드플레이트 사이의 틈새로 연소가스가 통과하는 것을 차단함으로써 연소열의 손실을 방지할 수 있는 열교환기의 연소열 손실 방지 구조를 제공함에 그 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명은, 연소실(30)에서 발생된 연소가스의 연소열과 열교환되는 열매체가 내부를 따라 유동하는 복수의 튜브(43); 상기 튜브(43)의 외측면에 길이방향을 따라 일정 간격으로 결합된 전열핀(44); 상기 튜브(43)의 양측단이 고정 지지되는 엔드플레이트(46); 및 상기 튜브(43)의 양측 단부에서 상기 전열핀(44)이 결합되지 않은 영역을 통과하는 연소가스를 상기 전열핀(44)을 향하는 방향으로 유도하기 위한 스크린핀(90)을 포함하여 구성된다.An object of the present invention is to provide a structure for preventing combustion heat loss of a heat exchanger capable of preventing combustion heat loss by blocking combustion gas from passing through a gap between a fin pack and an end plate provided in a heat exchanger.
The present invention for implementing this, a plurality of tubes (43) through which the combustion heat of the combustion gas generated in the combustion chamber 30 and the heat exchanged heat medium flows along the inside; Heat transfer fins 44 coupled to the outer surface of the tube 43 at regular intervals along the longitudinal direction; end plates 46 fixed to both ends of the tube 43; and screen pins 90 for guiding combustion gas passing through areas where the heat transfer fins 44 are not coupled at both ends of the tube 43 toward the heat transfer fins 44. .

Description

열교환기의 연소열 손실 방지 구조{Structure for preventing combustion heat loss of heat exchanger}Structure for preventing combustion heat loss of heat exchanger

본 발명은 열교환기의 연소열 손실 방지 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열교환기 내에 구비되는 튜브와 전열핀의 조립체와 열교환기의 양측면에 구비되는 엔드플레이트 사이의 틈새로 연소가스가 통과하여 연소열이 손실되는 것을 방지함과 아울러 연소열에 의한 열교환기 부품의 손상을 방지하기 위한 열교환기의 연소열 손실 방지 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure for preventing combustion heat loss in a heat exchanger, and more particularly, combustion gas passes through a gap between an assembly of tubes and heat transfer fins provided in a heat exchanger and end plates provided on both sides of the heat exchanger, thereby generating combustion heat. It relates to a combustion heat loss prevention structure of a heat exchanger for preventing damage to heat exchanger components due to combustion heat as well as preventing loss.

보일러는 밀폐된 용기 내의 열매체를 열원에 의해 가열시켜 원하는 지역을 난방하는 장치로, 연료를 연소시키는 버너와 연소된 고온의 연소가스에서 난방수로 열을 전달하는 열교환기로 구성된다.A boiler is a device that heats a heat medium in a sealed container by a heat source to heat a desired area.

초기 보일러의 열교환기는 버너의 연소시 발생하는 현열만을 이용하고 고온의 연소가스는 배기덕트를 통해 그대로 배출시켜, 보일러의 열효율이 매우 낮았으며 고온의 난방수를 얻는데 오랜 시간이 소요되었다.The heat exchanger of the early boiler used only the sensible heat generated during combustion of the burner and discharged the high-temperature combustion gas as it is through the exhaust duct, so the thermal efficiency of the boiler was very low and it took a long time to obtain high-temperature heating water.

때문에 근래에 생산되는 보일러는 열효율을 증대시키기 위해 연소실에서 발생되는 연소가스의 현열을 흡수하는 현열 열교환기와, 상기 현열 열교환기에서 열교환을 마친 연소가스에 포함되어 있는 수증기의 잠열을 흡수하는 잠열 열교환기를 구비하는데, 이러한 방식의 보일러를 콘덴싱 보일러라 한다.Therefore, recently produced boilers include a sensible heat exchanger that absorbs sensible heat of combustion gas generated in a combustion chamber to increase thermal efficiency, and a latent heat exchanger that absorbs latent heat of steam contained in combustion gas that has undergone heat exchange in the sensible heat exchanger. A boiler of this type is called a condensing boiler.

상기 콘덴싱 보일러는 외부 공기를 흡입하여 연소에 필요한 공기를 공급하는 송풍기, 상기 송풍기를 통해 공급된 공기와 연료의 혼합물을 연소시키는 버너와, 상기 버너에서 발생된 연소 현열을 흡수하는 현열 열교환기와, 상기 현열 열교환기에서 열교환을 마친 연소가스에 포함된 수증기의 잠열을 흡수하는 잠열 열교환기와, 상기 잠열 열교환기를 통과한 연소가스가 배출되는 배기덕트를 포함하고, 상기 잠열 열교환기의 하부 일측에는 잠열 열교환기를 통과하는 연소가스에 포함된 수증기가 응축되면서 생성되는 응축수를 수집하여 외부로 배출하는 응축수 받이가 형성된 구조로 이루어져 있다.The condensing boiler includes a blower that sucks in external air and supplies air necessary for combustion, a burner that burns a mixture of air and fuel supplied through the blower, a sensible heat exchanger that absorbs sensible combustion heat generated by the burner, and It includes a latent heat exchanger for absorbing latent heat of steam contained in combustion gas that has undergone heat exchange in the sensible heat exchanger, and an exhaust duct through which the combustion gas that has passed through the latent heat exchanger is discharged. It consists of a structure in which a condensate receiver is formed to collect and discharge the condensate generated as the steam contained in the passing combustion gas is condensed.

일반적으로 콘덴싱 온수기 및 보일러의 현열 열교환기에는, 열매체가 유동하는 튜브와 그 외측면에 전열핀이 결합된 핀팩(Fin pack)을 이용한 핀-튜브 방식의 열교환기가 사용된다. 상기 핀팩은 튜브의 외측면에 길이방향을 따라 일정한 간격으로 전열핀을 끼워 결합하는 설비의 공정 특성상 튜브의 양측 단부에는 전열핀이 결합되지 않은 영역이 존재하게 된다. In general, condensing water heaters and sensible heat exchangers of boilers use a fin-tube type heat exchanger using a tube through which a heat medium flows and a fin pack in which heat transfer fins are coupled to an outer surface of the tube. Due to the nature of the process of the facility in which heat transfer fins are inserted into the outer surface of the tube at regular intervals along the longitudinal direction of the fin pack, regions where the heat transfer fins are not coupled exist at both ends of the tube.

연소가스가 상기 전열핀이 결합되지 않은 영역을 통하여 전열핀과의 열교환 없이 그대로 통과하게 되면, 연소열의 손실이 발생하게 되어 열교환 효율이 저하되는 문제점이 있다.When the combustion gas passes without heat exchange with the heat transfer fins through the region where the heat transfer fins are not coupled, a loss of combustion heat occurs, resulting in a decrease in heat exchange efficiency.

한편, 콘덴싱 온수기 및 보일러는, 현열 열교환기와 잠열 열교환기가 별도의 모듈로 제작되고, 현열 열교환기와 잠열 열교환기의 연결부는 볼트와 너트 등의 체결수단에 의해 결합되며, 상기 연결부에는 연소가스의 누설을 방지하기 위한 팩킹이 구비된다.On the other hand, in condensing water heaters and boilers, the sensible heat exchanger and the latent heat exchanger are manufactured as separate modules, and the connection parts of the sensible heat exchanger and the latent heat exchanger are coupled by fastening means such as bolts and nuts, and the connection part prevents leakage of combustion gas. Packing is provided to prevent it.

그러나, 종래의 콘덴싱 온수기 및 보일러 구조에서는, 고온의 연소가스가 상기 팩킹에 직접 접촉되는 것을 차단할 수 있는 수단이 미비하여, 연소가스의 연소열에 의해 팩킹이 경화 및 탄화되어 소손됨으로써, 팩킹의 내구성이 저하되는 문제점이 있다.However, in the conventional condensing water heater and boiler structure, there is a lack of means for blocking direct contact of high-temperature combustion gas to the packing, and the packing is hardened and carbonized by the combustion heat of the combustion gas to burn out, thereby reducing the durability of the packing. There is a problem with deterioration.

상기와 같은 핀-튜브 방식의 열교환기 구조에서 연소열이 손실되는 문제점과, 연소가스의 연소열에 의해 팩킹의 소손되어 내구성이 저하되는 문제점을 지적하고, 이에 대한 해결수단을 제시한 선행기술은 검색되지 않았다. In the fin-tube type heat exchanger structure as described above, the problem of loss of combustion heat and the problem of loss of durability due to burning of the packing due to the heat of combustion of the combustion gas are pointed out, and no prior art has been found that suggests a solution to this problem. did not

다만, 콘덴싱 보일러와 관련된 선행기술로서, 등록특허 제10-1199621호와 등록특허 제10-1109856호에는 핀-튜브 방식의 열교환기의 구성이 나타나 있고, 등록특허 제10-0473083호에는 현열 열교환기와 잠열 열교환기가 별도의 모듈로 제작되어 그 연결부가 조립되는 구조의 콘덴싱 보일러의 열교환기가 나타나 있다.However, as prior art related to condensing boilers, Registration Patent No. 10-1199621 and Registration Patent No. 10-1109856 show the configuration of a fin-tube heat exchanger, and Patent No. 10-0473083 shows a sensible heat exchanger and The heat exchanger of the condensing boiler in which the latent heat exchanger is manufactured as a separate module and the connection part is assembled is shown.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 열교환기 내에 구비되는 핀팩과 엔드플레이트 사이의 틈새로 연소가스가 통과하는 것을 차단함으로써 연소열의 손실을 방지할 수 있는 열교환기의 연소열 손실 방지 구조를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and prevents combustion heat loss of a heat exchanger that can prevent loss of combustion heat by blocking passage of combustion gas through a gap between a fin pack provided in a heat exchanger and an end plate. Its purpose is to provide structure.

본 발명의 다른 목적은, 현열 열교환기와 잠열 열교환기의 연결부에 구비되는 팩킹이 연소가스의 연소열에 의해 소손되는 문제를 방지함으로써 열교환기 부품의 내구성을 향상시킬 수 있는 열교환기의 연소열 손실 방지 구조를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a structure for preventing combustion heat loss of a heat exchanger capable of improving durability of heat exchanger parts by preventing a problem in that a packing provided at a connection part between a sensible heat exchanger and a latent heat exchanger is burned by combustion heat of combustion gas. is in providing

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 열교환기의 연소열 손실 방지 구조는, 연소실(30)에서 발생된 연소가스의 연소열과 열교환되는 열매체가 내부를 따라 유동하는 복수의 튜브(43); 상기 튜브(43)의 외측면에 길이방향을 따라 일정 간격으로 결합된 전열핀(44); 상기 튜브(43)의 양측단이 고정 지지되는 엔드플레이트(46); 및 상기 튜브(43)의 양측 단부에서 상기 전열핀(44)이 결합되지 않은 영역을 통과하는 연소가스를 상기 전열핀(44)을 향하는 방향으로 유도하기 위한 스크린핀(90)을 포함하되, 상기 스크린핀(90)은, 상기 엔드플레이트(46)의 내측면에 밀착되는 판형의 몸체부(91)와, 상기 튜브(43)의 저면을 감싸는 형상으로 상기 몸체부(91)의 상단에 형성된 튜브 안착부(92)와, 상기 몸체부(91)의 하단에서 상기 전열핀(44)을 향하는 방향으로 경사지게 연장 형성된 가이드부(93)로 이루어진 것을 특징으로 한다.The combustion heat loss prevention structure of the heat exchanger of the present invention for realizing the above object is a plurality of tubes 43 in which a heat medium that is heat-exchanged with the combustion heat of the combustion gas generated in the combustion chamber 30 flows along the inside; Heat transfer fins 44 coupled to the outer surface of the tube 43 at regular intervals along the longitudinal direction; end plates 46 fixed to both ends of the tube 43; And a screen pin 90 for guiding combustion gas passing through an area where the heat transfer fins 44 are not coupled at both ends of the tube 43 in a direction toward the heat transfer fins 44, The screen pin 90 includes a plate-shaped body portion 91 closely adhered to the inner surface of the end plate 46 and a tube formed on the upper end of the body portion 91 in a shape surrounding the bottom surface of the tube 43. It is characterized in that it consists of a seating part 92 and a guide part 93 extending obliquely in a direction from the lower end of the body part 91 toward the heat transfer fin 44.

상기 열교환기는, 연소실(30)에서 발생된 연소 현열을 흡수하는 현열 열교환기(40)와, 상기 현열 열교환기(40)에서 열교환을 마친 연소가스에 포함된 수증기의 잠열을 흡수하는 잠열 열교환기(50)로 이루어지고, 상기 현열 열교환기(40)와 상기 잠열 열교환기(50)의 연결부에는 연소가스의 누설을 방지하는 팩킹(80)이 구비되며, 상기 스크린핀(90)은 상기 연소가스의 연소열이 상기 팩킹(80)에 직접 전달되지 않도록 연소가스의 유로를 상기 전열핀(44)을 향하는 방향으로 유도할 수 있다.The heat exchanger includes a sensible heat exchanger 40 that absorbs sensible combustion heat generated in the combustion chamber 30 and a latent heat exchanger 40 that absorbs latent heat of steam included in the combustion gas that has undergone heat exchange in the sensible heat exchanger 40 ( 50), and a packing 80 for preventing leakage of combustion gas is provided at the connection part between the sensible heat exchanger 40 and the latent heat exchanger 50, and the screen pin 90 is A flow path of combustion gas may be directed toward the heat transfer fin 44 so that combustion heat is not directly transferred to the packing 80 .

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상기 튜브 안착부(92)는, 상기 튜브(43)의 양측 단부에서 최외측에 결합된 전열핀(44)과 엔드플레이트(46) 사이의 간격에 대응되는 길이를 갖는 플랜지 형상으로 구성될 수 있다.The tube mounting portion 92 may be configured in a flange shape having a length corresponding to a distance between the end plate 46 and the heat transfer fin 44 coupled to the outermost side at both ends of the tube 43. .

상기 복수의 튜브(43)는 일정 간격으로 이격되어 배치되고, 상기 스크린핀(90)의 몸체부(91)의 상단에는, 상기 튜브 안착부(92)가 상기 튜브(43)의 개수와 대응되는 개수로 형성될 수 있다. The plurality of tubes 43 are spaced apart from each other at regular intervals, and at the top of the body portion 91 of the screen pin 90, the tube seating portion 92 corresponds to the number of the tubes 43. It can be formed in number.

본 발명에 따른 열교환기의 연소열 손실 방지 구조에 의하면, 열교환기 내에 구비되는 튜브와 전열핀의 조립체(핀팩)와 튜브의 양측단이 고정 지지되는 엔드플레이트 사이의 틈새로 연소가스가 통과하는 것을 차단하고, 연소가스의 유동방향을 전열핀을 향하도록 유도하는 스크린핀을 구비함으로써, 연소열의 손실을 방지하여 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.According to the combustion heat loss prevention structure of the heat exchanger according to the present invention, the passage of combustion gas through a gap between an assembly (fin pack) of a tube and heat transfer fins provided in the heat exchanger and an end plate fixedly supported at both ends of the tube is blocked. And, by providing a screen pin that guides the flow direction of the combustion gas toward the heat transfer pin, it is possible to improve heat exchange efficiency by preventing loss of combustion heat.

또한 스크린핀의 구성에 의하면, 현열 열교환기와 잠열 열교환기의 연결부에 구비되는 팩킹에 연소가스가 직접 접촉되는 것을 차단함으로써, 팩킹이 연소열에 의해 경화 및 탄화되어 소손되는 문제를 방지할 수 있어 열교환기 부품의 내구성을 향상시킬 수 있다.In addition, according to the configuration of the screen pin, direct contact of combustion gas to the packing provided at the connection part between the sensible heat exchanger and the latent heat exchanger is prevented, thereby preventing the packing from being burned due to hardening and carbonization by the heat of combustion. The durability of parts can be improved.

도 1은 본 발명이 적용되는 콘덴싱 보일러를 개략적으로 보여주는 도면,
도 2는 본 발명이 적용되는 콘덴싱 보일러의 현열 열교환기의 사시도,
도 3은 도 2의 평면도,
도 4는 도 2의 저면도,
도 5는 도 3의 A-A 선을 따르는 단면도,
도 6은 스크린핀이 설치된 모습을 보여주는 사시도,
도 7은 튜브와 전열핀의 조립체(핀팩)와 스크린핀의 결합구조를 보여주는 사시도,
도 8은 스크린핀을 서로 다른 방향에서 바라본 사시도.1 is a view schematically showing a condensing boiler to which the present invention is applied;
2 is a perspective view of a sensible heat exchanger of a condensing boiler to which the present invention is applied;
Figure 3 is a plan view of Figure 2;
Figure 4 is a bottom view of Figure 2;
5 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3;
6 is a perspective view showing a screen pin installed;
7 is a perspective view showing a coupling structure of an assembly (fin pack) of a tube and a heat transfer fin and a screen pin;
8 is a perspective view of the screen pin viewed from different directions;

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the configuration and operation of a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명이 적용되는 콘덴싱 보일러(1)는, 급기 공기를 공급하는 송풍기(10)와, 연소용 가스와 상기 송풍기(10)에서 공급된 공기의 혼합기를 점화시키는 버너(20)와, 혼합기의 연소가 이루어지는 연소실(30)과, 상기 연소실(30)에서 발생하는 연소가스의 현열을 흡수하여 열매체를 가열하는 현열 열교환기(40)와, 상기 현열 열교환기(40)에서 열교환을 마친 연소가스에 포함된 수증기의 잠열을 흡수하는 잠열 열교환기(50)와, 상기 잠열 열교환기(50)에서 발생하는 응축수를 수집하여 외부로 배출하는 응축수 받이(60)와, 연소가스가 배기되는 배기덕트(70)를 포함하여 구성된다.1 to 8, the condensing boiler 1 to which the present invention is applied ignites a blower 10 for supplying supply air and a mixture of combustion gas and air supplied from the blower 10. A burner 20, a combustion chamber 30 in which combustion of the mixture takes place, a sensible heat exchanger 40 for heating a heating medium by absorbing sensible heat of the combustion gas generated in the combustion chamber 30, and the sensible heat exchanger 40 ), a latent heat heat exchanger 50 for absorbing latent heat of steam contained in the combustion gas that has undergone heat exchange, a condensate receiver 60 for collecting and discharging condensate generated in the latent heat heat exchanger 50 to the outside, and combustion It is configured to include an exhaust duct 70 through which gas is exhausted.

상기 연소실(30)과 현열 열교환기(40)의 전면과 후면에는 연소실(30)과 현열 열교환기(40)의 외벽을 형성하는 현열 판넬(41)이 구비된다. Sensible heat panels 41 forming outer walls of the combustion chamber 30 and the sensible heat exchanger 40 are provided on front and rear surfaces of the combustion chamber 30 and the sensible heat exchanger 40 .

상기 연소실(30)의 전면과 후면에는 상기 현열 판넬(41)의 외측에 위치하며 상하로 이격 배치된 복수의 수배관(42)이 구비된다. 상기 수배관(42)을 따라 유동하는 열매체는, 연소실(30)에서 발생하는 연소열을 흡수하여 예열되고, 연소실(30)의 과열을 방지하는 연소실 냉각 기능을 수행한다.A plurality of water pipes 42 located outside the sensible heat panel 41 and spaced vertically are provided on the front and rear surfaces of the combustion chamber 30 . The heat medium flowing along the water pipe 42 is preheated by absorbing combustion heat generated in the combustion chamber 30 and performs a combustion chamber cooling function to prevent overheating of the combustion chamber 30 .

상기 현열 열교환기(40)는, 상기 수배관(42)을 통과한 열매체가 유동하는 튜브(43)와, 상기 튜브(43)의 외측면에 길이방향을 따라 일정 간격으로 결합되는 복수의 전열핀(44)의 조립체인 핀팩(45)을 포함하여 구성된다. 상기 핀팩(45)은 현열 열교환기(40)의 내부에서 전후 방향으로 일정 간격을 두고 복수로 배치된다.The sensible heat exchanger 40 includes a tube 43 through which the heat medium flows through the water pipe 42, and a plurality of heat transfer fins coupled to the outer surface of the tube 43 at regular intervals along the longitudinal direction. It is configured to include a pin pack 45, which is an assembly of (44). The fin packs 45 are arranged in plurality at regular intervals in the front-rear direction inside the sensible heat exchanger 40 .

상기 현열 열교환기(40)의 양측면에는 상기 튜브(43)의 양측단이 고정 지지되는 엔드플레이트(46)가 구비된다.Both ends of the tube 43 are provided with end plates 46 on both sides of the sensible heat exchanger 40 .

상기 열매체는, 열매체 유입구(40a)를 통해 유입되어 상기 잠열 열교환기(50)에 구비된 열매체유로(미도시됨)를 통과하면서 잠열을 흡수한 후에, 상기 현열 열교환기(40)에 구비된 수배관(42)과 튜브(43)를 순차로 통과하면서 현열을 흡수하여 가열되고, 가열된 열매체는 열매체 유출구(40b)를 통해 배출되어 난방용 또는 온수용으로 사용될 수 있다.The heat medium is introduced through the heat medium inlet 40a and absorbs latent heat while passing through a heat medium flow path (not shown) provided in the latent heat heat exchanger 50, and then water provided in the sensible heat exchanger 40. While sequentially passing through the pipe 42 and the tube 43, it is heated by absorbing sensible heat, and the heated heat medium is discharged through the heat medium outlet 40b and can be used for heating or hot water.

상기 현열 열교환기(40)와 잠열 열교환기(50)는 별도의 모듈로 제작되고, 현열 열교환기(40)의 하단과, 잠열 열교환기(50)의 상단의 연결부는 각각 플랜지 형상으로 이루어져 볼트와 너트 등의 체결수단에 의해 결합된다. The sensible heat exchanger 40 and the latent heat exchanger 50 are manufactured as separate modules, and the lower end of the sensible heat exchanger 40 and the upper end of the latent heat exchanger 50 are connected in a flange shape, respectively, with bolts and It is coupled by a fastening means such as a nut.

상기 현열 열교환기(40)의 하단과 잠열 열교환기(50)의 상단 사이의 틈새를 통하여 연소가스가 외부로 누설되는 것을 방지하기 위한 구성으로, 상기 현열 열교환기(40)의 하단과 잠열 열교환기(50)의 상단의 연결부에는 팩킹(80)이 구비된다.As a configuration for preventing leakage of combustion gas to the outside through a gap between the lower end of the sensible heat exchanger 40 and the upper end of the latent heat exchanger 50, the lower end of the sensible heat exchanger 40 and the latent heat exchanger A packing 80 is provided at the connection part of the upper end of 50.

상기 팩킹(80)은 상기 연결부에 둘레 방향을 따라 구비된다.The packing 80 is provided along the circumferential direction of the connecting portion.

한편, 상기 핀팩(45)은 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 튜브(43)의 외측면에 길이방향을 따라 일정한 간격으로 전열핀(44)을 끼워 결합하는 설비의 공정 특성상 튜브(43)의 양측 단부에는 전열핀(44)이 결합되지 않은 영역(G)이 존재하게 된다. 연소가스가 상기 역역(G)을 통하여 전열핀(44)과의 열교환 없이 그대로 통과하게 되면, 연소열의 손실이 발생하게 되어 열교환 효율이 저하될 뿐만 아니라, 상기 팩킹(80)에 연소가스의 연소열이 직접 접촉하게 되어 팩킹(80)이 경화 및 탄화되어 소손되는 문제가 발생하게 된다.On the other hand, as shown in FIGS. 6 and 7, the fin pack 45 is a tube 43 due to the process characteristics of the facility in which heat transfer fins 44 are inserted at regular intervals along the longitudinal direction on the outer surface of the tube 43. At both ends of ), regions G to which the heat transfer fins 44 are not coupled exist. When the combustion gas passes through the reverse region G without exchanging heat with the heat transfer fins 44, combustion heat is lost, resulting in a decrease in heat exchange efficiency and the combustion heat of the combustion gas in the packing 80 Due to direct contact, the packing 80 is hardened and carbonized, causing a problem of burnout.

이러한 문제를 방지하기 위한 구성으로, 본 발명에서는 상기 튜브(43)의 양측 단부에서 전열핀(44)이 결합되지 않은 영역(G)을 통과하는 연소가스를 도 5에 화살표로 도시된 바와 같이 상기 전열핀(44)을 향하는 방향으로 유도하기 위한 스크린핀(90)이 구비된다.As a configuration to prevent this problem, in the present invention, the combustion gas passing through the area G where the heat transfer fins 44 are not coupled at both ends of the tube 43, as shown by arrows in FIG. Screen fins 90 are provided for guiding them in a direction toward the heat transfer fins 44.

도 7과 도 8을 참조하면, 상기 스크린핀(90)은, 상기 엔드플레이트(46)의 내측면에 밀착되는 판형의 몸체부(91)와, 상기 튜브(43)의 저면을 감싸는 형상으로 상기 몸체(91)의 상단에 형성된 튜브 안착부(92)와, 상기 몸체부(91)의 하단에서 상기 전열핀(44)을 향하는 방향으로 경사지게 연장 형성된 가이드부(93)로 구성된다. 상기 튜브 안착부(92)는, 상기 튜브(43)의 양측 단부에서 최외측에 결합된 전열핀(44)과 엔드플레이트(46) 사이의 간격에 대응되는 길이를 갖는 플랜지 형상으로 구성된다. 상기 몸체부(91)의 상단에는, 상기 튜브 안착부(92)가 튜브(43)의 개수와 대응되는 개수로 형성되어 각각 대응되는 튜브(43)의 저면에 밀착된다.7 and 8, the screen pin 90 has a plate-shaped body 91 in close contact with the inner surface of the end plate 46 and a shape surrounding the bottom surface of the tube 43. It consists of a tube mounting portion 92 formed on the upper end of the body 91 and a guide portion 93 extending obliquely from the lower end of the body portion 91 toward the heat transfer fin 44. The tube seating portion 92 is configured in a flange shape having a length corresponding to a distance between the end plate 46 and the heat transfer fin 44 coupled to the outermost side of both ends of the tube 43. At the upper end of the body portion 91, the tube mounting portion 92 is formed in a number corresponding to the number of tubes 43 and adheres to the lower surface of the corresponding tubes 43, respectively.

따라서, 핀팩(45)의 양측 단부를 통하여 하향으로 유동하는 연소가스는, 상기 스크린핀(90)에 의해 유동방향이 전환되어 인접하게 배치되는 핀팩(45) 사이의 이격된 공간으로 유도되어 전열핀(44)에 연소열을 전달함으로써, 열손실을 방지하여 열교환 효율을 향상시킬 수 있다. Therefore, the combustion gas flowing downward through both ends of the fin pack 45 is changed in flow direction by the screen pin 90 and is guided to a spaced apart space between the adjacent fin packs 45, which is then placed adjacent to the heat transfer fin. By transferring combustion heat to (44), heat loss can be prevented and heat exchange efficiency can be improved.

그리고, 상기 핀팩(45) 사이의 이격된 공간을 통하여 하측으로 이동한 연소가스는 스크린핀(90)의 가이드부(93)에 의해 엔드플레이트(46)를 향하는 방향으로의 유동이 차단되므로, 연소가스가 현열 열교환기(40)와 잠열 열교환기(50)의 연결부에 구비되는 팩킹(80)에 직접 접촉되는 것을 차단할 수 있어, 팩킹(80)이 연소가스의 연소열에 의해 경화 및 탄화되어 소손되는 문제를 방지할 수 있다.In addition, since the flow of the combustion gas moving downward through the spaced space between the pin packs 45 in the direction toward the end plate 46 is blocked by the guide part 93 of the screen pin 90, combustion Direct contact of the gas with the packing 80 provided at the connection between the sensible heat exchanger 40 and the latent heat exchanger 50 can be blocked, so that the packing 80 is hardened and carbonized by the combustion heat of the combustion gas to burn out problems can be avoided.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications obvious to those skilled in the art to which the present invention pertains may be carried out without departing from the technical spirit of the present invention claimed in the claims. It is possible, and such modifications fall within the scope of the present invention.

1 : 콘덴싱 보일러 10 : 송풍기
20 : 버너 30 : 연소실
40 : 현열 열교환기 41 : 현열 판넬
42 : 수배관 43 : 튜브
44 : 전열핀 45 : 핀팩
46 : 엔드플레이트 50 : 잠열 열교환기
60 : 응축수 받이 70 : 배기덕트
80 : 팩킹 90 : 스크린핀
91 : 몸체부 92 : 튜브 안착부
93 : 가이드부1: condensing boiler 10: blower
20: burner 30: combustion chamber
40: sensible heat exchanger 41: sensible heat panel
42: water pipe 43: tube
44: electric heat pin 45: pin pack
46: end plate 50: latent heat heat exchanger
60: condensate receiver 70: exhaust duct
80: packing 90: screen pin
91: body part 92: tube seating part
93: guide unit

Claims (5)

연소실(30)에서 발생된 연소가스의 연소열과 열교환되는 열매체가 내부를 따라 유동하는 복수의 튜브(43);
상기 튜브(43)의 외측면에 길이방향을 따라 일정 간격으로 결합된 전열핀(44);
상기 튜브(43)의 양측단이 고정 지지되는 엔드플레이트(46); 및
상기 튜브(43)의 양측 단부에서 상기 전열핀(44)이 결합되지 않은 영역을 통과하는 연소가스를 상기 전열핀(44)을 향하는 방향으로 유도하기 위한 스크린핀(90);을 포함하되,
상기 스크린핀(90)은,
상기 엔드플레이트(46)의 내측면에 밀착되는 판형의 몸체부(91)와,
상기 튜브(43)의 저면을 감싸는 형상으로 상기 몸체부(91)의 상단에 형성된 튜브 안착부(92)와,
상기 몸체부(91)의 하단에서 상기 전열핀(44)을 향하는 방향으로 경사지게 연장 형성된 가이드부(93)로 이루어진 것을 특징으로 하는 열교환기의 연소열 손실 방지 구조.A plurality of tubes 43 through which the heat exchanged with the combustion heat of the combustion gas generated in the combustion chamber 30 flows along the inside;
Heat transfer fins 44 coupled to the outer surface of the tube 43 at regular intervals along the longitudinal direction;
end plates 46 fixed to both ends of the tube 43; and
A screen pin 90 for guiding combustion gas passing through an area where the heat transfer fins 44 are not coupled at both ends of the tube 43 in a direction toward the heat transfer fins 44; including,
The screen pin 90,
A plate-shaped body part 91 in close contact with the inner surface of the end plate 46;
A tube seating portion 92 formed at an upper end of the body portion 91 in a shape surrounding the bottom surface of the tube 43;
Combustion heat loss prevention structure of the heat exchanger, characterized in that consisting of a guide portion (93) extending obliquely in a direction from the lower end of the body portion (91) toward the heat transfer fin (44). 제1항에 있어서,
상기 열교환기는, 연소실(30)에서 발생된 연소 현열을 흡수하는 현열 열교환기(40)와, 상기 현열 열교환기(40)에서 열교환을 마친 연소가스에 포함된 수증기의 잠열을 흡수하는 잠열 열교환기(50)로 이루어지고,
상기 현열 열교환기(40)와 상기 잠열 열교환기(50)의 연결부에는 연소가스의 누설을 방지하는 팩킹(80)이 구비되며,
상기 스크린핀(90)은 상기 연소가스의 연소열이 상기 팩킹(80)에 직접 전달되지 않도록 연소가스의 유로를 상기 전열핀(44)을 향하는 방향으로 유도하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 연소열 손실 방지 구조.According to claim 1,
The heat exchanger includes a sensible heat exchanger 40 that absorbs sensible combustion heat generated in the combustion chamber 30 and a latent heat exchanger 40 that absorbs latent heat of steam included in the combustion gas that has undergone heat exchange in the sensible heat exchanger 40 ( 50),
A packing 80 for preventing leakage of combustion gas is provided at the connection part between the sensible heat exchanger 40 and the latent heat exchanger 50,
The screen pin 90 guides the flow path of the combustion gas in a direction toward the heat transfer fin 44 so that the combustion heat of the combustion gas is not directly transferred to the packing 80. structure. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 튜브 안착부(92)는, 상기 튜브(43)의 양측 단부에서 최외측에 결합된 전열핀(44)과 엔드플레이트(46) 사이의 간격에 대응되는 길이를 갖는 플랜지 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 열교환기의 연소열 손실 방지 구조.According to claim 1,
The tube mounting portion 92 is formed in a flange shape having a length corresponding to the distance between the end plate 46 and the heat transfer fin 44 coupled to the outermost side at both ends of the tube 43, characterized in that A structure that prevents combustion heat loss of a heat exchanger. 제1항에 있어서,
상기 복수의 튜브(43)는 일정 간격으로 이격되어 배치되고,
상기 스크린핀(90)의 몸체부(91)의 상단에는, 상기 튜브 안착부(92)가 상기 튜브(43)의 개수와 대응되는 개수로 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기의 연소열 손실 방지 구조.According to claim 1,
The plurality of tubes 43 are arranged spaced apart at regular intervals,
Combustion heat loss prevention structure of the heat exchanger, characterized in that the number of tube seating parts 92 corresponding to the number of tubes 43 is formed at the upper end of the body part 91 of the screen pin 90.
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