KR102531836B1 - 유로캡 플레이트 및 이를 포함하는 연소실 조립체 - Google Patents

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KR102531836B1
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Abstract

본 발명에 따른, 내부에서 연소반응이 일어나도록 마련되는 연소실 및 상기 연소실의 좌우 양 측면에 배치되어 난방수가 전후로 흐르는 복수의 단열배관을 포함하는 연소실 조립체를 구성하는 유로캡 플레이트로, 상기 연소실의 전면을 덮음으로써 상기 연소실의 전면으로부터 상기 연소실의 주변을 따라 상기 난방수가 유동하는 단열유로를 형성하는 유로캡 플레이트에 있어서, 상기 난방수가 유입되는 유입구 및 상기 연소실의 전면을 덮는 유입 유로캡을 구비하는 유입부를 포함하고, 상기 유입 유로캡이 상기 연소실의 전면을 덮음으로써 유입공간부가 형성되고, 상기 유입구는 상기 단열유로의 입구이고, 상기 복수의 단열배관은 복수의 유입 단열배관을 포함하고, 상기 유입공간부는, 상기 유입구를 통해 상기 난방수가 유입되었다가 상기 복수의 유입 단열배관으로 분배되어 배출되도록, 상기 유입구를 상기 복수의 유입 단열배관에 연통시키는 공간이다.

Description

유로캡 플레이트 및 이를 포함하는 연소실 조립체 {FLOW PATH CAP PLATE AND COMBUSTION CHAMBER ASSEMBLY INCLUDING THE SAME}
본 발명은 유로캡 플레이트 및 이를 포함하는 연소실 조립체에 관한 것이다.
데워진 물을 배수하거나 난방에 사용하기 위해 물을 가열하는 물 가열기는, 일반적으로 연료를 주입받아 연소시킨 뒤, 그로부터 발생하는 열을 물에 전달하여 소기의 목적을 달성한다.
물 가열기에서 열을 발생시키기 위해, 버너를 이용하여 연소반응을 일으킨다. 이러한 연소반응이 일어날 때, 그 부산물로서 화염과 연소가스가 생성된다. 난방수가 흐르는 열교환기에 화염이 직접적으로 접촉하는 방식으로 열을 전달할 경우, 열교환기의 내구성이 심각하게 저하될 수 있으므로, 주로 연소가스를 이용하여 열교환기에서 흐르는 난방수에 열을 전달한다.
이 때 화염이 열교환기에 직접 도달하지 않도록 연소실이 버너와 열교환기의 사이에 배치될 수 있다. 연소실의 내측에 화염이 위치할 수 있다. 화염이 연소실의 내측에 위치하므로, 연소실은 매우 고온으로 가열될 수 있다. 고온으로 연소실이 가열되어, 연소실을 구성하는 소재가 변형될 가능성이 있으며, 외부로부터 연소실과 접촉하는 사람은 화상을 입을 가능성이 높다.
따라서 다양한 단열수단이 연소실에 사용될 수 있다. 이러한 단열수단 중 난방수를 연소실의 주변에 배치된 배관을 따라 흐르게 하는 방법을 사용할 수 있다. 그러나 난방수가 흐르는 유로를 길게 만들거나, 난방수의 흐름의 방향을 변경하는 부분이 많이 포함될 경우, 난방수의 압력손실에 따른 압력저하가 일어나 원활하게 난방수가 순환하지 못한다는 문제가 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 압력손실이 줄어들고 단열성능이 우수한 유로캡 플레이트와 이를 포함하는 연소실 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른, 내부에서 연소반응이 일어나도록 마련되는 연소실 및 상기 연소실의 좌우 양 측면에 배치되어 난방수가 전후로 흐르는 복수의 단열배관을 포함하는 연소실 조립체를 구성하는 유로캡 플레이트로, 상기 연소실의 전면을 덮음으로써 상기 연소실의 전면으로부터 상기 연소실의 주변을 따라 상기 난방수가 유동하는 단열유로를 형성하는 유로캡 플레이트에 있어서, 상기 난방수가 유입되는 유입구 및 상기 연소실의 전면을 덮는 유입 유로캡을 구비하는 유입부를 포함하고, 상기 유입 유로캡이 상기 연소실의 전면을 덮음으로써 유입공간부가 형성되고, 상기 유입구는 상기 단열유로의 입구이고, 상기 복수의 단열배관은 복수의 유입 단열배관을 포함하고, 상기 유입공간부는, 상기 유입구를 통해 상기 난방수가 유입되었다가 상기 복수의 유입 단열배관으로 분배되어 배출되도록, 상기 유입구를 상기 복수의 유입 단열배관에 연통시키는 공간이고, 상기 유입 유로캡은, 유입구가 형성되는 유입 유동커버와, 상기 유입 유동커버에 연결되는 유입 단열커버를 포함하고, 상기 유입 유동커버는, 상기 연소실의 전면에 가까워질수록 상기 유입공간부의 단면적이 커지거나 유지되도록, 상기 유입 단열커버가 상기 연소실의 전면으로부터 전방으로 이격된 것 보다, 상기 연소실의 전면으로부터 전방으로 더 이격된다.
본 발명의 실시예에 따른 연소실 조립체는, 내부공간에서 연소반응이 일어나도록 마련되는 연소실; 난방수가 유동하여 연소실을 단열하도록, 상기 연소실의 좌우 양 측면에 각각 배치되는 유입 단열배관과 유출 단열배관; 및 상기 유입 단열배관으로 전달될 난방수가 유동하는 유입공간부를 상기 연소실의 전면을 덮어 형성하는 유로캡 플레이트를 포함하고, 상기 유로캡 플레이트는, 전측에서 후방으로 바라봤을 때 상기 유입공간부가 고리형으로 형성되도록 상기 연소실의 전면에 접촉한다.
이에 따라, 연소실 단열배관을 통해 난방수가 유동하는 과정에서 압력손실이 줄어든다.
유로캡 플레이트가 압력을 견디는 내압성능이 향상될 수 있다.
연소실의 단열성능이 우수하게 유지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로캡 플레이트가 사용되는 연소실 조립체의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유로캡 플레이트의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로캡 플레이트의 정면도이다.
도 4는 도 2의 B-B' 단면을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유로캡 플레이트의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로캡 플레이트의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로캡 플레이트의 A-A' 단면을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로캡 플레이트(1)가 사용되는 연소실 조립체(100)의 사시도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연소실 조립체(100)는, 연소실(101)과, 연소실(101) 단열배관(102, 103)과, 유로캡 플레이트(1)를 포함한다. 연소실 조립체(100)는 난방수를 가열해 난방 등을 위해 제공하는 보일러의 구성요소로, 연료와 공기를 주입받아 연소반응을 일으키는 버너, 연소반응에 의해 발생한 연소가스와 난방수가 열교환하도록 마련되는 열교환기 등과 함께 보일러를 구성할 수 있다.
본 명세서에서 전후, 좌우 및 상하 방향은 설명의 편의를 위해서 지칭된 것으로, 서로에 대해 직교하는 방향일 수 있다. 그러나 이러한 방향은 유로캡 플레이트(1)를 포함하는 연소실 조립체(100)가 배열된 방향에 대해 상대적으로 결정되는 것이며, 상하방향이라 하여 반드시 연직방향을 의미하지는 않을 수 있다.
연소실(101)은 내부의 내부공간에서 연소반응이 일어나도록 마련되는 부분으로, 도시된 것과 같이 연소가스가 유동하는 방향을 따라 양측이 개구되어 형성될 수 있다. 본 출원에서는 연소가스가 유동하는 방향을 상하방향으로 가정하여, 상하측이 개구된 연소실(101)을 도시하였으나, 그 방향이 이에 제한되지는 않는다. 예를 들어 하향식 보일러의 경우, 연소실(101)의 상측에는 버너가, 하측에는 열교환기가 배치될 수 있다. 연소실(101)을 통하여 버너에서 발생한 열과 연소가스가 열교환기로 전달될 수 있다.
연소실(101)의 좌우 양 측면(105, 106)에는 난방수가 전후로 흐르는 복수의 단열배관(102, 103)이 배치될 수 있다. 단열배관(102, 103)은 난방수가 유동하여 연소실(101)을 단열하도록 마련되는 파이프형의 구성요소이다. 전후로 난방수가 유동하도록, 단열배관(102, 103)은 전후로 연장된 형태를 가질 수 있다. 각각의 단열배관(102, 103)이 연소실(101)의 전후면(104, 107)을 관통하고, 연소실(101)의 좌우 양 측면(105, 106)에 밀착하여 연소실(101)에 고정될 수 있다. 여기서 단열이란, 열이 전달되는 것을 막는 것으로, 어떠한 위치에 열을 가두는 것과, 외부로 최종적으로 배출되는 열량이 전보다 감소하도록, 어떠한 위치에서 외부로 배출되는 열량을 흡수하는 것을 모두 아우르는 의미이다.
단열배관(102, 103)은 유입 단열배관(102)과 유출 단열배관(103)을 포함한다. 유입 단열배관(102)은 유로캡 플레이트(1)를 통해 전단으로부터 난방수를 전달받아 후단으로 전달하면서 단열이 이루어지도록 한다. 유출 단열배관(103)은 후단으로부터 난방수를 전달받아 전단에 연결된 유로캡 플레이트(1)로 유동시키며 단열이 이루어지도록 한다. 본 발명의 일 실시예에서는 유입 단열배관(102)이 연소실(101)의 우측면(105)에, 유출 단열배관(103)이 연소실(101)의 좌측면(106)에 배치된다.
유입 단열배관(102)과 유출 단열배관(103)은 각각 복수로 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 유입 단열배관(102)과 유출 단열배관(103)을 각각 2개씩 포함되어, 2개의 유입 단열배관(102)이 상하로 서로 이격되어 배치되고, 2개의 유출 단열배관(103)이 상하로 서로 이격되어 배치되는 것으로 설명하나, 그 배치가 이에 제한되지는 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유로캡 플레이트(1)의 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로캡 플레이트(1)의 배면도이다. 도 4는 도 2의 B-B' 단면을 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유로캡 플레이트(1)의 평면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로캡 플레이트(1)의 측면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로캡 플레이트(1)의 A-A' 단면을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유로캡 플레이트(1)는, 연소실(101)의 전면(107)을 덮으며 배치된다. 유로캡 플레이트(1)는 연소실(101)의 전면(107)을 덮어, 유입 단열배관(102)으로 전달될 난방수가 유동하는 유입공간부(130)를 형성할 수 있고, 유출 단열배관(103)으로부터 전달된 난방수가 유동하는 유출공간부(230)를 형성할 수 있다. 이러한 유입공간부(130)와 유출공간부(230)가, 연소실(101)의 전면(107)과 유로캡 플레이트(1)의 내측면 사이에 형성될 수 있다. 유입공간부(130)와 유출공간부(230)가 유로캡 플레이트(1)와 연소실(101)의 전면(107)에 의해 정의되고, 난방수가 유입공간부(130)와 유출공간부(230)에서 유동할 수 있으므로, 유입공간부(130)와 유출공간부(230)에 의해 연소실(101) 전면의 단열이 이루어질 수 있다.
유로캡 플레이트(1)는, 전측에서 후방으로 바라봤을 때 유입공간부(130)가 고리형으로 형성되도록 연소실(101)의 전면(107)에 접촉할 수 있다. 또한 유로캡 플레이트(1)는 유출공간부(230)가 고리형으로 형성되도록 연소실(101)의 전면(107)에 접촉할 수 있다.
연소실(101)의 후면(104)에는 후면 유로캡 플레이트가 배치될 수 있다. 후면 유로캡 플레이트는 연소실(101)의 후면(104)을 덮어, 유입 단열배관(102)의 후단에서 배출된 난방수가 유동할 수 있는 후면공간을 형성할 수 있다. 후면공간은 유출 단열배관(103)의 후단과도 연통되어, 유입 단열배관(102)으로부터 유출 단열배관(103)으로 난방수를 전달하는 통로가 될 수 있다. 후면공간이 후면 유로캡 플레이트와 연소실(101)의 후면(104)에 의해 정의되고, 난방수가 후면공간에서 유동할 수 있으므로, 후면공간에 의해 연소실(101) 후면의 단열이 이루어질 수 있다. 즉 유로캡 플레이트(1)가 형성한 유입공간부(130)를 통해 유입 단열배관(102)으로 유동하는 난방수가 후면공간에서 유출 단열배관(103)으로 전달되고, 유출 전달배관이 다시 유로캡 플레이트(1)가 형성하는 유출공간부(230)로 전달되어 배출되는 과정에서, 난방수가 연소실(101)의 주변을 한 차례 지나가며 단열을 수행할 수 있다. 즉 각 단열배관(102, 103)이 연소실(101)의 좌우 양 측면(105, 106)에 배치되고, 유로캡 플레이트(1)가 이러한 연소실(101)의 전면(107)을 덮고, 후면 유로캡 플레이트가 연소실(101)의 후면(104)을 덮어, 연소실(101)의 전면(107) - 유입 단열배관(102) - 연소실(101)의 후면(104) - 유출 단열배관(103) - 연소실의 전면(107)으로 이어지는, 연소실의 주변을 따라 난방수가 유동하는 유로인 단열유로를 형성할 수 있다. 유입 단열배관(102)과 유출 단열배관(103)이 복수로 형성되므로, 단열유로는 유로가 병렬로 형성되는 병렬유로 부분을 포함할 수 있다.
유로캡 플레이트(1)는, 유입부(10)를 포함하고, 유출부(20)와 기저부(30)를 포함할 수 있다.
유입부(10)
유입부(10)는 유입공간부(130)를 형성하는 유로캡 플레이트(1)의 일부분이다. 유입부(10)는 난방수가 유입되는 유입구(111)와, 유입공간부(130)를 둘러싸는 유입 유로캡(13)을 포함한다.
유입구(111)는 단열유로의 입구로서, 유입 유로캡(13)을 관통하여 형성된다. 유입구(111)는 열교환기와 연결되어, 열교환기에서 유동하며 가열된 난방수를 전달받을 수 있다. 유입구(111)를 통하여 난방수가 유입공간부(130)로 유입될 수 있다.
유입 유로캡(13)은 연소실(101)의 전면(107)을 덮어 유입공간부(130)를 형성한다. 유입공간부(130)는 유입구(111)를 통해 난방수가 유입되었다가 유입 단열배관(102)으로 배출되도록, 유입구(111) 및 유입 단열배관(102)과 연통된다. 즉 유입공간부(130)가 유입구(111)를 유입 단열배관(102) 에 연통시킨다. 유입 유로캡(13)의 둘레가 연소실(101)의 전면(107)에 접촉 및 결합되어, 유입 유로캡(13)이 연소실(101)의 전면(107)을 덮을 수 있다. 유입 유로캡(13)은 난방수가 유입구(111)로부터 유입공간부(130)를 거쳐 복수의 유입 단열배관(102)으로 분배되는 병렬유로 부분을 형성하도록 마련될 수 있다.
상하방향을 기준으로 복수의 유입 단열배관(102)의 중심에 해당하는 유입 유로캡(13)상의 일부분을 관통하여 유입구(111)가 형성될 수 있다. 유입 단열배관(102)이 상하방향을 따라 나열된 한 쌍으로 구성될 때, 유입구(111)는 상하방향을 기준으로 한 쌍의 유입 단열배관(102)의 사이에 해당하는 유입 유로캡(13) 상의 일부분을 관통하여 형성될 수 있다. 상술한 위치에 유입구(111)가 배치되어, 어느 하나의 유입 단열배관(102)으로 난방수의 유량이 편중되어 불균형한 난방수의 유동이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
두 유입 단열배관(102)의 각각의 입구 사이에 유입구(111)가 위치하므로, 각 유입 단열배관(102)에 고른 유량으로 난방수를 분배하여 제공할 수 있다. 유입 단열배관(102)이 3개 이상으로 구성되는 경우에도, 유입구(111)를 통해 유입공간부(130)으로 유입된 난방수가 각 유입 단열배관(102)에 유사한 유량으로 분배되어 전달될 수 있다.
유입 유로캡(13)은, 유입 유동커버(11)와 유입 단열커버(12)를 포함할 수 있다. 유입 유동커버(11)에는 유입구(111)가 형성되고, 유입 단열커버(12)는 유입 유동커버(11)에 연결된다. 유입 단열커버(12)는, 좌우방향을 기준으로 유입 단열커버(12)보다 연소실(101)의 내측에 위치할 수 있다.
유입 유동커버(11)는, 유입 단열커버(12)가 연소실(101)의 전면(107)으로부터 전방으로 이격된 것 보다, 연소실(101)의 전면(107)으로부터 전방으로 더 이격될 수 있다. 유입 유동커버(11)와 유입 단열커버(12)가 연소실(101)의 전면(107)으로부터 전방을 따라 이격된 거리가 서로 상이하게 형성되는 내압설계가 이루어져, 고압의 난방수가 유입공간부(130)로 제공되어도, 유입부(10)가 형상을 유지하고 압력을 견딜 수 있어 내압성능의 향상이 이루어질 수 있다. 또한 이러한 유입 유동커버(11)와 유입 단열커버(12)의 배치에 의해, 유입공간부(130)를 전후방향에 수직한 평면으로 자른 단면적이 후방으로 가면서 증가할 수 있다. 따라서 물이 수용되는 공간이 충분히 확보됨에 따라 난방수의 압력손실이 줄어들 수 있다.
유입 유동커버(11)는, 전후방향에 직교하고 연소실(101)의 전면(107)으로부터 전방으로 이격된 유입 유동 평탄부(112)와, 유입 유동 평탄부(112)를 연소실(101)의 전면(107)과 연결하는 유입 유동 측면부(114)와, 유입 유동 평탄부(112)를 유입 단열커버(12)와 연결하는 유입 연결부(113)를 포함할 수 있다.
유입 유동 평탄부(112)는 전측에서 후방으로 바라봤을 때 유입구(111)의 면적보다 큰 면적을 가질 수 있다. 또한 유입 유동커버(11)는, 전측에서 후방으로 바라봤을 때 유입 단열배관(102)의 입구인 전단을 전부 덮을 수 있다. 이러한 유입 유동커버(11)에 의해서 유입공간부(130)의 일부분인 유입 유동공간(110)이 형성되어, 난방수가 유입부(10)의 내측면과의 마찰에 의한 큰 압력손실 없이 유입 단열배관(102)으로 분배될 수 있다.
유입 유동 측면부(114)와 유입 연결부(113)는 유입 유동 평탄부(112)의 둘레로부터 후방에 대해 경사진 방향으로 연장될 수 있다. 도 4와 같은 유로캡 플레이트(1)를 좌우방향을 따라 자른 단면도에서, 유입 유동 측면부(114)가 후방에 대해 경사진 정도는, 유입 연결부(113)가 후방에 대해 경사진 정도보다 클 수 있다. 그러나 유입 유동 측면부(114)와 유입 연결부(113)는 단일 방향으로 연장되어 평면으로 형성되는 것이 아니라, 곡면으로 형성될 수도 있다.
유입 단열커버(12)는, 자신의 둘레와 자신의 둘레로부터 내측으로 이격된 위치에 유입 접촉부(121)를 가질 수 있다. 유입 단열커버(12)는, 전후방향에 직교하고 연소실(101)의 전면(107)으로부터 전방으로 이격된 유입 단열 평탄부(122)와, 유입 단열 평탄부(122)를 연소실(101)의 전면(107)과 연결하는 유입 단열 측면부(123)를 포함할 수 있다. 유입 접촉부(121)가 유입 단열 평탄부(122)의 중심에서 후방을 향해 구부러져 연소실(101)의 전면(107)과 접촉해 형성될 수 있다. 따라서 유입 단열커버(12)가 형성하는 유입공간부(130)의 일부분인 유입 단열공간(120)은, 중심에 유입 접촉부(121)가 배치되는 고리형으로 형성될 수 있다. 유입 접촉부(121)는 상하로 연장된 형상을 가질 수 있다. 이와 같이 유입 접촉부(121)가 형성되어, 유입공간부(130)로 유입된 난방수가 유입 접촉부(121)의 주위로 돌아나가며 유동함에 따라 연소실(101)의 전면(107)의 단열을 수행할 수 있는 유로가 형성될 수 있다.
유입 단열 평탄부(122)가 상하방향을 기준으로 가지는 높이는, 유입 유동 평탄부(112)의 높이보다 클 수 있다. 따라서 유입 단열 평탄부(122)와 유입 유동 평탄부(112)를 연결하는 유입 연결부(113)는, 전측에서 후방으로 바라볼 때, 유입 유동 평탄부(112)로부터 유입 단열 평탄부(122)로 가면서 높이가 점진적으로 증가하는 형태를 가질 수 있다.
유입 접촉부(121)와 같은 엠보 형상을 유입 단열커버(12)가 가져, 유입 단열커버(12)는 유입공간(120)으로 유입되는 난방수의 압력을 분산하여 지지할 수 있다. 따라서 유입 단열커버(12)는 고압의 난방수가 유입공간(120)으로 유입되어도 형상을 유지하고 압력을 견딜 수 있어 내압성능의 향상이 이루어질 수 있다.
유출부(20)
유출부(20)는 유출공간부(230)를 형성하는 유로캡 플레이트(1)의 일부분이다. 유출부(20)는 난방수가 배출되는 유출구(211)와, 유출공간부(230)를 둘러싸는 유출 유로캡(23)을 포함한다.
유출구(211)는 단열유로의 출구로서, 유출 유로캡(23)을 관통하여 형성된다. 유출구(211)는 난방유로 등에 연결되어, 열교환기와 단열배관(102, 103)을 거쳐 가열된 난방수를 난방 등을 위해 배출할 수 있다. 유출구(211)를 통하여 난방수가 유출공간부(230)로부터 배출될 수 있다.
유출 유로캡(23)은 연소실(101)의 전면(107)을 덮어 유출공간부(230)를 형성한다. 유출공간부(230)는 유출 단열배관(103)을 통해 난방수가 유입되었다가 유출구(211)로 배출되도록, 유출구(211) 및 유출 단열배관(103)과 연통된다. 즉 유출공간부(230)가 유출 단열배관(103)을 유출구(211)에 연통시킨다. 유출 유로캡(23)의 둘레가 연소실(101)의 전면(107)에 접촉 및 결합되어, 유출 유로캡(23)이 연소실(101)의 전면(107)을 덮을 수 있다.
유출 단열배관(103)이 상하방향을 따라 나열된 한 쌍으로 구성될 때, 유출구(211)는 상하방향을 기준으로 유출 유로캡(23)의 상단과 인접한 영역을 관통하여 형성될 수 있다. 즉 유출구(211)는 유입구(111)보다 상측에 배치될 수 있다. 상술한 위치에 유입구(111)가 배치되어, 난방수가 유출공간부(230)까지 도달하는 과정에서 발생하거나 유입된 공기가 유출구(211)를 통해 용이하게 배출될 수 있다.
유출 유로캡(23)은, 유출 유동커버(21)와 유출 단열커버(22)를 포함할 수 있다. 유출 유동커버(21)에는 유출구(211)가 형성되고, 유출 단열커버(22)는 유출 유동커버(21)에 연결된다. 유출 단열커버(22)는, 좌우방향을 기준으로 유출 단열커버(22)보다 연소실(101)의 내측에 위치할 수 있다.
유출 유동커버(21)는, 유출 단열커버(22)가 연소실(101)의 전면(107)으로부터 전방으로 이격된 것 보다, 연소실(101)의 전면(107)으로부터 전방으로 더 이격될 수 있다. 유출 유동커버(21)는, 전후방향에 직교하고 연소실(101)의 전면(107)으로부터 전방으로 이격된 유출 유동 평탄부(212)와, 유출 유동 평탄부(212)를 연소실(101)의 전면(107)과 연결하는 유출 유동 측면부(214)와, 유출 유동 평탄부(212)를 유출 단열커버(22)와 연결하는 유출 연결부(213)를 포함할 수 있다.
유출 유동 평탄부(212)는 전측에서 후방으로 바라봤을 때 유출구(211)의 면적보다 큰 면적을 가질 수 있다. 또한 유출 유동커버(21)는, 전측에서 후방으로 바라봤을 때 유출 단열배관(103)의 입구인 전단을 전부 덮을 수 있다. 이러한 유출 유동커버(21)에 의해서 유출공간부(230)의 일부분인 유출 유동공간(210)이 형성되어, 난방수가 유출부(20)의 내측면과의 마찰에 의한 큰 압력손실 없이 유출 단열배관(103)으로부터 유출구(211)로 전달될 수 있다.
유출 유동 측면부(214)와 유출 연결부(213)는 유출 유동 평탄부(212)의 둘레로부터 후방에 대해 경사진 방향으로 연장될 수 있다. 도 4와 같은 유로캡 플레이트(1)를 좌우방향을 따라 자른 단면도에서, 유출 유동 측면부(214)가 후방에 대해 경사진 정도는, 유입 연결부(113)가 후방에 대해 경사진 정도보다 클 수 있다. 그러나 유출 유동 측면부(214)와 유출 연결부(213)는 단일 방향으로 연장되어 평면으로 형성되는 것이 아니라, 곡면으로 형성될 수도 있다.
유출 단열커버(22)는, 자신의 둘레와 자신의 둘레로부터 내측으로 이격된 위치에 유출 접촉부(221)를 가질 수 있다. 유출 단열커버(22)는, 전후방향에 직교하고 연소실(101)의 전면(107)으로부터 전방으로 이격된 유출 단열 평탄부(222)와, 유출 단열 평탄부(222)를 연소실(101)의 전면(107)과 연결하는 유출 단열 측면부(223)를 포함할 수 있다. 유출 접촉부(221)가 유출 단열 평탄부(222)의 중심에서 후방을 향해 구부러져 연소실(101)의 전면(107)과 접촉해 형성될 수 있다. 따라서 유출 단열커버(22)가 형성하는 유출공간부(230)의 일부분인 유출 단열공간(220)은, 중심에 유출 접촉부(221)가 배치되는 고리형으로 형성될 수 있다. 유출 접촉부(221)는 상하로 연장된 형상을 가질 수 있다. 이와 같이 유출 접촉부(221)가 형성되어, 유출공간부(230)로 유입된 난방수가 유출 접촉부(221)의 주위로 돌아나가며 유동함에 따라 연소실(101) 전면의 단열을 수행할 수 있는 유로가 형성될 수 있다.
유출 단열 평탄부(222)가 상하방향을 기준으로 가지는 높이는, 유출 유동 평탄부(212)의 높이보다 클 수 있다. 따라서 유출 단열 평탄부(222)와 유출 유동 평탄부(212)를 연결하는 유출 연결부(213)는, 전측에서 후방으로 바라볼 때, 유출 유동 평탄부(212)로부터 유출 단열 평탄부(222)로 가면서 높이가 점진적으로 증가하는 형태를 가질 수 있다.
유로캡 플레이트(1)는 기저부(30)를 포함할 수 있다. 기저부(30)는 유입부(10)와 유출부(20)에 결합될 수 있어, 두 부분을 서로 연결하고, 연소실(101)의 전면(107)에 체결구 등을 이용해 결합되어 유입부(10)와 유출부(20)를 연소실(101)의 전면(107)에 견고하게 고정시킬 수 있는 부분이다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 유로캡 플레이트
10 : 유입부
11 : 유입 유동커버
12 : 유입 단열커버
13 : 유입 유로캡
20 : 유출부
21 : 유출 유동커버
22 : 유출 단열커버
23 : 유출 유로캡
30 : 기저부
100 : 연소실 조립체
101 : 연소실
102 : 유입 단열배관
103 : 유출 단열배관
104 : 연소실의 후면
105 : 연소실의 우측면
106 : 연소실의 좌측면
107 : 연소실의 전면
110 : 유입 유동공간
111 : 유입구
112 : 유입 유동 평탄부
113 : 유입 연결부
114 : 유입 유동 측면부
120 : 유입 단열공간
121 : 유입 접촉부
122 : 유입 단열 평탄부
123 : 유입 단열 측면부
130 : 유입공간부
210 : 유출 유동공간
211 : 유출구
212 : 유출 유동 평탄부
213 : 유출 연결부
214 : 유출 유동 측면부
220 : 유출 단열공간
221 : 유출 접촉부
222 : 유출 단열 평탄부
223 : 유출 단열 측면부
230 : 유출공간부

Claims (11)

  1. 내부에서 연소반응이 일어나도록 마련되는 연소실 및 상기 연소실의 좌우 양 측면에 배치되어 난방수가 전후로 흐르는 복수의 단열배관을 포함하는 연소실 조립체를 구성하는 유로캡 플레이트로, 상기 연소실의 전면을 덮음으로써 상기 연소실의 전면으로부터 상기 연소실의 주변을 따라 상기 난방수가 유동하는 단열유로를 형성하는 유로캡 플레이트에 있어서,
    상기 난방수가 유입되는 유입구 및 상기 연소실의 전면을 덮는 유입 유로캡을 구비하는 유입부를 포함하고,
    상기 유입 유로캡이 상기 연소실의 전면을 덮음으로써 유입공간부가 형성되고,
    상기 유입구는 상기 단열유로의 입구이고,
    상기 복수의 단열배관은 복수의 유입 단열배관을 포함하고,
    상기 유입공간부는, 상기 유입구를 통해 상기 난방수가 유입되었다가 상기 복수의 유입 단열배관으로 분배되어 배출되도록, 상기 유입구를 상기 복수의 유입 단열배관에 연통시키는 공간이고,
    상기 유입 유로캡은, 유입구가 형성되는 유입 유동커버와, 상기 유입 유동커버에 연결되는 유입 단열커버를 포함하고,
    상기 유입 유동커버는, 상기 연소실의 전면에 가까워질수록 상기 유입공간부의 단면적이 커지거나 유지되도록, 상기 유입 단열커버가 상기 연소실의 전면으로부터 전방으로 이격된 것 보다, 상기 연소실의 전면으로부터 전방으로 더 이격된, 유로캡 플레이트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유입구는, 상기 난방수가 상하방향을 따라 분배되어 상기 복수의 유입 단열배관들에 도달할 수 있도록, 상하방향을 기준으로 상기 복수의 유입 단열배관들의 중심에 해당하는 상기 유입 유로캡 상의 일부분에 배치되는, 유로캡 플레이트.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유입 단열커버는, 자신의 둘레와 상기 둘레로부터 내측으로 이격된 위치에 유입 접촉부를 가지고,
    상기 유입 접촉부는 상기 연소실의 전면에 접촉하는, 유로캡 플레이트
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유입 단열커버는, 좌우방향을 기준으로 상기 유입 유동커버가 배치된 위치보다 상기 연소실의 내측에 배치되는, 유로캡 플레이트.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 유입 접촉부는, 상하로 연장된 형상을 가지는, 유로캡 플레이트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 단열유로의 출구로서 상기 난방수가 배출되는 유출구와, 상기 연소실의 전면을 덮어 유출공간부를 형성하는 유출 유로캡을 구비하는 유출부를 포함하고,
    상기 유출공간부는, 상기 복수의 단열배관 중 유출 단열배관으로부터 상기 난방수가 유입되었다가 상기 유출구로 배출되도록, 상기 유출 단열배관을 상기 유출구에 연통시키는, 유로캡 플레이트.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 유출구는, 상하방향을 기준으로 상기 유출 유로캡의 상단과 인접한 영역에 배치되는, 유로캡 플레이트.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 유입부와 상기 유출부에 연결되고, 상기 연소실의 전면에 결합되어, 상기 유입부 및 상기 유출부를 상기 연소실에 고정시키는 기저부를 더 포함하는, 유로캡 플레이트.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 유입 유로캡은, 상기 난방수가 상기 유입구로부터 상기 유입공간부를 거쳐 상기 복수의 유입 단열배관으로 분배되는 병렬유로 부분을 형성하도록 마련되는, 유로캡 플레이트.
  11. 내부공간에서 연소반응이 일어나도록 마련되는 연소실;
    난방수가 유동하여 연소실을 단열하도록, 상기 연소실의 좌우 양 측면에 각각 배치되는 유입 단열배관과 유출 단열배관; 및
    상기 유입 단열배관으로 전달될 난방수가 유동하는 유입공간부를 상기 연소실의 전면을 덮어 형성하는 유로캡 플레이트를 포함하고,
    상기 유로캡 플레이트는, 전측에서 후방으로 바라봤을 때 상기 유입공간부가 고리형으로 형성되도록 상기 연소실의 전면에 접촉하는, 연소실 조립체.
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