KR20170033658A - 온도 저감식 스케일 방지 구조를 갖는 저탕식 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저탕식 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고온의 환경으로 인해 스케일이 발생하기 쉬운 화실의 하측으로 저온수의 흐름을 유도하여 온도를 낮춤으로써 스케일의 발생을 방지하는 온도 저감식 스케일 방지 구조를 갖는 저탕식 열교환기에 관한 것이다.

Description

온도 저감식 스케일 방지 구조를 갖는 저탕식 열교환기{Hot water storage type heat exchanger having scale inhibiting structure by decreasing temperature}

본 발명은 저탕식 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고온의 환경으로 인해 스케일이 발생하기 쉬운 화실 하측의 온도를 국부적으로 낮춤으로써 스케일의 발생을 방지하는 온도 저감식 스케일 방지 구조를 갖는 저탕식 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 가정, 사무실, 공장 및 각종 공공 건물 등에서 사용되는 보일러나 온수기(온수 공급기)는 저온의 직수를 가열하고 공급하는 방식에 따라 크게 저탕식과 순간식으로 구분된다.

이중 저탕식은 온수탱크 내부에 설치된 저탕식 열교환기에 의해 직수를 적정한 온도로 가열하므로, 온수나 난방수를 바로 사용할 수 있고, 순간식보다 풍부한 수량의 온수나 난방수를 공급한다는 장점이 있다.

그러나, 이상과 같은 저탕식 열교환기는 열교환부가 직접 직수와 접촉하는 특성상 물의 경도(물에 포함된 칼슘과 마그네슘의 양을 탄산칼슘의 양으로 환산), 총고용물질, 규산염 및 황산염 등에 의해 스케일(scale)이 발생한다.

나아가 열교환기에 쌓이거나 연관에 부착된 스케일에 의해 열전달이 차단되므로 열교환 효율이 낮아지고, 스케일에 의한 막힘 현상에 의해 출탕 유량이 저하되며, 용접부에서는 고온 부식에 의한 누수 현상이 발생한다.

한편, 위와 같은 스케일에 의한 영향을 최소화하기 위해 사용 온도(열교환기 내부 온수 온도)를 낮추는 방식, 스케일의 발생을 억제하는 첨가제 투입하는 방식 및 생성된 스케일을 제거하는 방식 등이 알려져 있다.

이에, 한국등록특허 제290808호 및 한국등록특허 제294807호에서는 스케일 방지용 수처리제를 투입하는 방식을 제안하고, 한국공개특허 제2003-0082167호에서는 초음파를 이용하여 스케일을 방지하는 방식을 제안하며, 한국등록특허 제777141호에서는 배관에 발생한 스케일을 제거하는 방식을 제안한다.

그러나 이상과 같은 방식들을 이용하는 경우 소모성의 수처리제(즉, 첨가제)를 지속적으로 공급하거나, 초음파 장치를 별도로 구비해야 하거나 혹은 열교환 설비의 배관을 복잡하게 설계해야 하는 문제가 있다.

따라서, 상기 사용온도를 낮추는 방식이 가장 바람직함에도 불구하고, 이제까지는 저탕식 열교환기의 사용온도를 낮추면 열교환 효율이 저하된다는 단점이 있다는 이유로 사용온도를 낮추는 방식으로 스케일의 생성을 방지하는 기술은 제공하지 못하고 있다.

한국등록특허 제290808호 한국등록특허 제294807호 한국공개특허 제2003-0082167호 한국등록특허 제777141호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고온의 환경으로 인해 스케일이 발생하기 쉬운 화실 하측의 온도를 국부적으로 낮춤으로써 스케일의 발생을 방지하는 온도 저감식 스케일 방지 구조를 갖는 저탕식 열교환기를 제공하고자 한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 온도 저감식 스케일 방지 구조를 갖는 저탕식 열교환기는 내부에 수실이 형성되어 있는 열교환기 몸체와; 상기 열교환기 몸체의 하단부에 연결되며 상기 수실로 저온의 물이 공급되는 유입구(IN)와; 상기 열교환기 몸체의 상단부에 연결되며 상기 수실로부터 열교환을 통해 가열된 고온의 물이 배출되는 배출구(OUT)와; 상기 열교환기 몸체의 내측 상단부에 설치되고, 내부에 화실이 형성되어 있는 상부 경통(body tube)과; 상기 열교환기 몸체의 내측 하단부에 설치되는 하부 경판(end plate)과; 각각 상단부는 상기 상부 경통의 바닥면을 관통하여 상기 화실에 연결되고, 하단부는 상기 하부 경판을 관통하여 배기연도에 연결되어, 상기 화실을 통해 유입된 고온의 연소가스가 배출되는 복수개의 연관; 및 상기 유입구와 상부 경통의 바닥면 사이에 설치되되, 상기 연관이 관통하여 끼워지는 조립공 및 상기 상부 경통을 향해 저온의 물이 분출되도록 안내하는 유도공이 형성된 저온수 유도판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 유도공은 상기 저온수 유도판의 중심부에 형성되되, 상기 상부 경통의 크기에 따라 적어도 하나 이상 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유도공은 상기 조립공과 일부분이 겹치는 것이 바람직하다.

또한, 상기 저온수 유도판과 상부 경통의 바닥면 사이에 설치되되, 상기 수실로 저온의 물이 공급되는 보조 유입구와; 상기 열교환기 몸체 내부에 설치되되, 일단은 상기 보조 유입구에 연결되고 타단은 상기 상부 경통의 하부에 위치하도록 연장되며, 상측을 향해 다수개의 분사공이 형성된 저온수 분사관; 및 상기 보조 유입구로 공급되는 저온의 물의 유량을 제어하는 공급량 제어부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 저온수 분사관은 상기 보조 유입구에 연결되는 연결관; 및 상기 연결관의 단부에 연결되며 상기 분사공이 형성된 분사관;을 포함하되, 상기 분사관은 원형 고리 형상으로 이루어져 있는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명은 저탕식 열교환기 내부에서 저온수 유도판을 이용하여 상대적으로 저온인 하부의 물을 상부의 화실측으로 유도한다. 또한 저온수 분사관을 이용하여 선택적으로 저온수를 추가로 분사한다.

따라서, 저온수 유도판 및 저온수 분사관을 추가 설치하는 것만으로, 고온의 환경으로 인해 스케일이 발생하기 쉬운 화실 하측의 온도를 국부적으로 낮춤으로써 스케일의 발생을 방지한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 온도 저감식 스케일 방지 구조를 갖는 저탕식 열교환기를 나타낸 정면 투시도이다.
도 2는 상기 도 1의 스케일 발생 억제 부분을 나타낸 부분 확대도이다.
도 3은 물의 온도에 따른 칼슘 생성량을 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명에 따른 온도 저감식 스케일 방지 구조를 갖는 저탕식 열교환기의 저온수 유도판을 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 온도 저감식 스케일 방지 구조를 갖는 저탕식 열교환기의 평단면도이다.
도 6은 상기 도 4의 저온수 유도판에 의한 저온수 유도 상태를 나타낸 도이다.
도 7은 상기 도 4의 저온수 유도판에 의한 유속 분포를 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 온도 저감식 스케일 방지 구조를 갖는 저탕식 열교환기를 나타낸 정면 투시도이다.
도 9는 상기 도 8의 저온수 분사관을 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 저온수 유도판과 저온수 분사관의 설치 상태를 나타낸 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온도 저감식 스케일 방지 구조를 갖는 저탕식 열교환기에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 도 1과 같이 본 발명의 제1실시예 따른 온도 저감식 스케일 방지 구조를 갖는 저탕식 열교환기(100)는 보일러나 온수기 등에 적용되는 저탕식 열교환기(110 내지 160) 및 저온수를 유도하여 온도를 저감시키고 스케일을 방지하는 저온수 유도판(170)을 포함한다.

나아가, 본 발명은 바람직한 제2실시예로써 직수를 직접 분사하여 분사식으로 온도를 저감시키는 스케일 방지 구조로써 저온수 분사관(180)을 더 포함하는데, 이를 통해 스케일 방지 효과를 더욱 배가시킨다.

이때, 저탕식 열교환기는 열교환기 몸체(110), 유입구(120), 배출구(130), 상부 경통(140)(body tube), 하부 경판(150)(bottom end plate) 및 연관(160)을 포함한다. 또한 열교환기 몸체(110) 내부에는 수실(110a)이 구비되고, 상부 경통(140)의 내부에는 화실이 구비된다.

화실이 구비된 상부 경통(140)에 공지의 버너 유닛(B)이 연결 설치된다. 버너 유닛(B)은 연소용 공기와 가스 연료를 예혼합하여 버너에서 점화시키고, 점화에 의해 발생한 화염 및 고온의 연소가스는 상부 경통(140)의 화실로 공급된다.

하부 경판(150)에는 배기가스 연도(O)가 연결된다. 배기가스 연도(O)는 하부 경판(150)을 통해 노출된 연관(160)의 하단부에 연결됨으로써, 연관(160)에서 배출된 연소가스를 외부로 방출시킨다.

다음, 본 발명의 저온수 유도판(170)은 열교환기 몸체(110)에 수평하게 설치되어 전체 수실(110a) 중 하부에 수용된 저온의 물을 화실이 있는 상부 경통(140)의 바닥면 측으로 유도한다. 후술할 저온수 분사관(180)은 상부 경통(140)의 바닥면 측으로 직접 저온수(예: 직수나 난방환수)를 분사한다.

도 2와 같이 상부 경통(140)의 내부에는 버너 유닛(B)이 연결 설치되는 화실이 구비되어 있기 때문에 저탕식 열교환기 전체 중 가장 고온인 부분이고, 그 바닥면에는 연관(160)이 용접 결합된다.

그런데 도 3의 물의 온도에 따른 칼슘 생성량 그래프와 같이 물의 온도가 높을수록 스케일이 발생할 확률은 월등히 높아진다. 예컨대, 물의 온도가 180℉(82℃)인 경우는 140℉(60℃)보다 칼슘이 약 7배 많이 생성된다.

따라서 본 발명은 물의 온도를 낮추면서도 저탕식 열교환기의 기능을 유지할 수 있도록 저온수 유도판(170)을 사용한다. 나아가 필요에 따라 저온수 분사관(180)을 더 가동시킴으로써 스케일의 발생을 효과적으로 방지한다.

또한 본 발명은 상부 경통(140)과 연관(160)의 용접부에 스케일에 의한 고온부식(high temperature corrosion)이 일어나고, 그에 따라 누수가 일어나는 것을 방지하도록 상술한 바와 같이 스케일의 발생을 방지한다.

좀더 구체적으로, 열교환기 몸체(110)는 그 내부에 물이 유동하는 공간부인 수실(110a)(water room)을 갖는다. 열교환기 몸체(110)는 일 예로 원통 형상으로 이루어지며 그 내부 전체가 수실(110a)로 사용된다.

또한, 열교환기 몸체(110)의 하단부에는 수실(110a) 내부로 저온의 물이 공급되는 유입구(120)가 연결 설치되고, 열교환기 몸체(110)의 상단부에는 열교환을 마친 고온의 물이 배출되는 배출구(130)가 수실(110a)에 연결 설치된다.

따라서, 유입구(120)를 통해 저온의 직수나 난방환수(이하, '직수'라 함)가 열교환기 몸체(110)의 수실(110a)로 유입되고, 유입된 직수는 열교환을 통해 가열된 후 배출구(130)를 통해 배출된다. 배출구(130)를 통해 배출된 물은 온수나 난방수로 사용된다.

상부 경통(140)은 열교환기 몸체(110)의 수실(110a) 상단부에 설치되는 것으로, 개방된 열교환기 몸체(110)의 상단부를 덮는다. 일 예로 상부 경통(140)은 원통 형상의 측벽 및 그 하부의 바닥면을 포함한 구조로 이루어진다.

따라서, 상기 측벽 및 바닥면에 의해 둘러싸인 상부 경통(140)의 내부 공간에 화실이 구비된다. 개방된 화실의 상부에는 버너 유닛(B) 설치되어 버너에서 발생한 화염 및 고온의 연소가스가 하부로 분출된다.

이때, 상부 경통(140)의 측벽은 열교환기 몸체(110)의 내주면으로부터 내측으로 이격된다. 따라서, 그 사이의 공간으로 유입된 물이 배출구(130)를 통해 외부로 배출된다.

상부 경통(140)의 바닥면은 열교환기 몸체(110)의 상부에 배치된 상부 경판(Top end plate) 역할을 하며, 상부 경통(140)의 바닥면에는 복수개의 연결공이 관통 형성되어 있어서 연관(160)의 상단부(연소가스 유입부)가 연결된다.

하부 경판(150)은 열교환기 몸체(110)의 하단부에 설치되어 개방된 열교환기 몸체(110)의 하단부를 막는 바닥면 역할을 한다.

또한, 하부 경판(150)에도 복수개의 연결공이 관통 형성되어 있어서 연관(160)의 하단부(연소가스 배출부)가 연결된다.

일 실시예로써 하부 경판(150)에 형성된 조립공은 상부 경통(140)의 바닥면에 형성된 조립공과 동일한 개수이고 그 위치도 동일하다.

따라서, 상하에 나란히 배치된 상부 경통(140)의 바닥면과 하부 경판(150) 사이에 연관(160)이 결합되어, 화실에서 발생한 연소가스가 연관(160)을 통과하여 외부로 배출된다.

이를 위해 하부 경판(150)은 덮개 형상의 연결 챔버를 통해 배기가스 연도(O)에 연결되며, 연관(160)의 하단부에서 배출된 연소가스는 연결 챔버에 수집된 후 배기가스 연도(O)를 통해 외부로 배출된다.

연관(160)은 고온의 연소가스가 배출되는 통로로 사용되며, 화실로 분출된 연소가스의 원활한 배출을 위해 복수개로 이루어지고, 복수개의 연관(160)들은 서로 이격 배치된다.

이때, 연관(160)의 상단부는 상부 경통(140)의 바닥면을 관통하도록 연결되고, 하단부는 하부 경판(150)을 관통하도록 연결된다. 따라서, 화실을 통해 유입된 고온의 연소가스가 배출되고, 수실(110a)에 채워진 물과 열교환을 한다.

다만, 도 4를 통해 알 수 있는 바와 같이 통상적으로 연관(160)의 내주면에는 열교환핀을 구비하여 연소가스와 물 사이의 열교환율을 향상시킨다.

한편, 본 발명은 이상과 같은 구성의 저탕식 열교환기에 저온수 유도판(170)을 추가한 것을 특징으로 한다. 저온수 유도판(170)은 도 3에서 설명한 바와 같이 저탕식 열교환기의 온도를 낮추어 스케일을 방지하는 특수한 용도로 사용된다.

이를 위해, 저온수 유도판(170)은 유입구(120)와 상부 경통(140)의 바닥면 사이에 설치된다. 유입구(120)로는 저온의 물(직수나 난방환수)가 유입된다. 아울러 상부 경통(140)은 화실이 구비됨과 동시에 열교환을 마친 고온의 물이 배출되는 배출구(130)가 있다.

따라서 저온수 유도판(170)을 기준으로 유입구(120)가 있는 하부는 저온부가 되고, 상부 경통(140)이 있는 상부는 고온부가 되며, 상술한 저온부와 고온부는 본 발명의 저온수 유도판(170)을 경계로 구획된다.

도 4와 같이 저온수 유도판(170)에는 연관(160)이 관통하여 끼워지는 조립공(171)이 형성되어 있다. 조립공(171)은 연관(160)이 관통하여 조립되도록 하는 것이므로 연관(160)의 개수와 동일하다.

도 5와 같이 연관(160)이 타원형으로 이루어진 경우라면 조립공(171) 역시 타원형으로 이루어지며, 바람직하게는 연관(160)의 외주면이 조립공(171)에 끼워져 밀착(수밀)되도록 연관(160)과 조립공(171)은 서로 동일한 크기 및 형상으로 이루어진다.

또한, 저온수 유도판(170)에는 상부 경통(140)을 향해 저온의 물이 분출되도록 안내하는 유도공(172)이 형성되어 있다. 따라서, 저온수 유도판(170)의 하부에서 열교환을 마친 비교적 저온의 물은 유도공(172)에 의해 상부 경통(140)으로 분출된다.

유도공(172)을 통해 분출된 저온의 물은 상부 경통(140)의 바닥면으로 집중되는 유류를 형성한 후, 저온수 유도판(170) 상부 전체로 퍼져나가면서 추가로 열교환을 함으로써 온수 또는 난방수가 된다.

좀더 구체적으로 도 6에는 물의 유동 방향이 화살표로 표시되어 있는데, 도시된 바와 같이 직수는 유입구(120)를 통해 수실(110a) 내부로 공급된다. 따라서, 저온수 유도판(170)의 하부에서 1차로 열교환을 한다.

그 후 저온의 물(상대적으로 저온을 의미)이 저온수 유도판(170)의 중심부에 형성된 유도공(172)을 통해 상부로 분출되어 상부 경통(140)의 바닥면에 부딪힌 후 배출구(130)를 통해 빠져나가며, 이때 추가로 열교환이 이루어진다.

또한, 도 7에는 물의 유속(velocity) 분포가 표시되어 있다. 유입구(120)와 배출구(130)에서 유속이 빠르며, 특히 저온의 물이 저온수 유도판(170)의 유도공(172)을 통과하는 과정에서 유속이 빨라진 후 상부 경통(140)의 저면에 부딪히는 것을 알 수 있다.

따라서 본 발명은 화실이 있는 상부 경통(140)의 바닥면 부분의 온도를 낮추는 방식으로 스케일의 발생을 방지하고, 나아가 상부 경통(140)과 연관(160)의 용접부가 스케일에 의해 부식됨에 따라 누수가 일어나는 것을 방지하게 된다.

다만, 이상과 같은 본 발명의 저온수 유도판(170)은 열교환기 몸체(110)의 내주면에 밀착 고정되어, 저온수 유도판(170)의 유도공(172)을 통해서만 저온의 물이 분출되는 것이 바람직하다.

저온수 유도판(170)의 크기를 열교환기 몸체(110)보다 작게 하면 저온수 유도판(170)과 열교환기 몸체(110) 사이의 틈새로 저온의 물이 분출되어 저온수의 공급이 급속히 이루어지고, 이러한 경우에는 저탕식 열교환기가 충분한 온도의 온수나 난방수를 공급할 수 없게 된다.

따라서 저온수 유도판(170)의 외경과 열교환기 몸체(110)의 내경을 동일한 크기로 설계함으로써 저온수 유도판(170)을 열교환기 몸체(110) 내부에 설치시 저온수 유도판(170)의 유도공(172)을 통해서만 저온의 물이 통과되게 한다.

또한, 본 발명은 저온수 유도판(170)의 유도공(172)을 저온수 유도판(170)의 중심부에 형성하되, 상부 경통(140)의 크기, 특히 상부 경통(140)의 바닥면 크기에 따라 적어도 하나 이상 형성되어 있는 것이 바람직하다.

예컨대, 유도공(172)을 저온수 유도판(170)의 중심부에 원형 패턴으로 다수개 형성하면 열교환기 몸체(110) 내에서 물의 흐름을 더욱 원활하게 하므로 출탕 유량이 저하되는 것을 방지하면서도 상부 경통(140) 하부의 온도를 낮춘다.

또한, 본 발명은 저온수 유도판(170)에 형성된 유도공(172)을 연관(160)이 끼워져 조립되는 조립공(171)과 일부분 겹치는 것이 바람직하다. 즉, 도 4와 같이 원형의 유도공(172)을 타원형의 조립공(171) 단부와 일부 겹치게 한다.

저온수 유도판(170)의 유도공(172)을 조립공(171)과 겹치지 않도록 할 수 있지만, 만약 물의 흐름이 원활하도록 유도공(172)의 크기를 늘리고, 물과 연관(160)의 접촉 면적을 늘려 열교환 효율을 높이는 목적이라면 유도공(172)과 조립공(171)은 일부 겹칠 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 온도 저감식 스케일 방지 구조를 갖는 저탕식 열교환기에 대해 상세히 설명한다.

이상에서 저온수 유도판(170) 하부의 저온의 물을 저온수 유도판(170) 상부의 상부 경통(140)으로 유도하는 방식으로 상부 경통(140) 하부의 온도를 낮추고 스케일의 생성을 방지하는 방식에 대해 설명하였다.

그러나, 저온수 유도판(170)에 의해 유도된 저온의 물은 이미 열교환을 마친 것으로 저온수 유도판(170)의 상부에 비해 상대적으로 온도가 낮을 뿐이다. 따라서, 직접 상부 경통(140)에 저온의 직수를 분사하는 방식도 고려될 수 있다.

이에, 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시예는 위에서 설명한 바와 같은 저온수 유도판(170) 이외에 보조 유입구(180a)와, 저온수 분사관(180) 및 공급량 제어부(도시 생략)를 더 포함한다.

이때, 보조 유입구(180a)는 저온수 유도판(170)과 상부 경통(140)의 바닥면 사이의 높이에 설치되되, 열교환기 몸체(110)의 수실(110a) 내부로 저온의 물(예: 직수나 난방환수)을 공급한다.

또한, 저온수 분사관(180)은 열교환기 몸체(110) 내부에 설치되되, 일단은 보조 유입구(180a)에 연결되고 타단은 상부 경통(140)의 하부에 위치하도록 연장된 형상을 가지며, 상측을 향해 다수개의 분사공(182a)이 형성되어 있다.

도 9와 같이 저온수 분사관(180)은 일 실시예로써 보조 유입구(180a)에 연결된 연결관(182) 및 상기 연결관(182)에 연결된 원형 분사관(181)을 포함하여, 보조 유입구(180a) 및 연결관(181)을 통해 공급된 직수가 원형 분사관(181)의 분사공(182a)을 통해 저온의 물을 직접 분출한다.

따라서, 본 발명은 저온수 유도판(170)에 더해 저온수 분사관(180)을 통해서 분출된 저온의 물을 이용하여 상부 경통(140)의 온도를 추가로 낮추고, 스케일의 발생을 방지한다.

이때, 도 10에 도시된 바와 같이 원형 분사관(182)의 중심측에 구비된 중공부의 직하부에 저온수 유도판(170)을 유도공(172)을 배치시키면 더욱더 온도 감소 효과를 향상시키게 된다.

공급량 제어부는 보조 유입구(180a)로 공급되는 저온의 물의 공급량을 제어하는 것으로, 보조 유입구(180a)에 연결 설치된 유량조절밸브, 모터 및 제어기 등을 포함한다.

이러한 공급량 제어부는 저온의 물이 직수인 경우에는 직수 유입관에 설치되어 그 유량을 조절하고, 저온의 물이 난방환수인 경우에는 난방환수관에 연결된 분기관에 설치되어 그 유량을 조절한다.

다만, 공급량 제어부는 보조 유입구(180a)에 공급되는 저온의 물의 유량 이외에 유입구(120)에 공급되는 저온의 물의 유량 역시 제어할 수 있으며, 이들의 공급량을 비례미분적분 방식 등으로 조절하여 과도한 냉각을 방지하는 것이 바람직할 것이다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

110: 열교환기 몸체
120: 유입구
130: 배출구
140: 상부 경통(화실)
150: 하부 경판
160: 연관
170: 저온수 유도판
171: 조립공
172: 유도공
180: 저온수 분사관
180a: 보조 유입구

Claims (5)

1. 내부에 수실(110a)이 형성되어 있는 열교환기 몸체(110)와;
   상기 열교환기 몸체(110)의 하단부에 연결되며 상기 수실(110a)로 저온의 물이 공급되는 유입구(120)와;
   상기 열교환기 몸체(110)의 상단부에 연결되며 상기 수실(110a)로부터 열교환을 통해 가열된 고온의 물이 배출되는 배출구(130)와;
   상기 열교환기 몸체(110)의 내측 상단부에 설치되고, 내부에 화실이 형성되어 있는 상부 경통(140)(body tube)과;
   상기 열교환기 몸체(110)의 내측 하단부에 설치되는 하부 경판(150)(end plate)과;
   각각 상단부는 상기 상부 경통(140)의 바닥면을 관통하여 상기 화실에 연결되고, 하단부는 상기 하부 경판(150)을 관통하여 배기연도에 연결되어, 상기 화실을 통해 유입된 고온의 연소가스가 배출되는 복수개의 연관(160); 및
   상기 유입구(120)와 상부 경통(140)의 바닥면 사이에 설치되되, 상기 연관(160)이 관통하여 끼워지는 조립공(171) 및 상기 상부 경통(140)을 향해 저온의 물이 분출되도록 안내하는 유도공(172)이 형성된 저온수 유도판(170);을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 저감식 스케일 방지 구조를 갖는 저탕식 열교환기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 유도공(172)은 상기 저온수 유도판(170)의 중심부에 형성되되, 상기 상부 경통(140)의 크기에 따라 적어도 하나 이상 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 온도 저감식 스케일 방지 구조를 갖는 저탕식 열교환기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 유도공(172)은 상기 조립공(171)과 일부분이 겹치는 것을 특징으로 하는 온도 저감식 스케일 방지 구조를 갖는 저탕식 열교환기.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 저온수 유도판(170)과 상부 경통(140)의 바닥면 사이에 설치되되, 상기 수실(110a)로 저온의 물이 공급되는 보조 유입구(180a)와;
   상기 열교환기 몸체(110) 내부에 설치되되, 일단은 상기 보조 유입구(180a)에 연결되고 타단은 상기 상부 경통(140)의 하부에 위치하도록 연장되며, 상측을 향해 다수개의 분사공(182a)이 형성된 저온수 분사관(180); 및
   상기 보조 유입구(180a)로 공급되는 저온의 물의 유량을 제어하는 공급량 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 저감식 스케일 방지 구조를 갖는 저탕식 열교환기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 저온수 분사관(180)은,
   상기 보조 유입구(180a)에 연결되는 연결관(181); 및
   상기 연결관(181)의 단부에 연결되며 상기 분사공(182a)이 형성된 분사관(172);을 포함하되,
   상기 분사관(182)은 원형 고리 형상으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 온도 저감식 스케일 방지 구조를 갖는 저탕식 열교환기.
   

Images