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KR100999996B1 - High efficiency condensing water heater - Google Patents

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KR100999996B1
KR100999996B1 KR1020080083879A KR20080083879A KR100999996B1 KR 100999996 B1 KR100999996 B1 KR 100999996B1 KR 1020080083879 A KR1020080083879 A KR 1020080083879A KR 20080083879 A KR20080083879 A KR 20080083879A KR 100999996 B1 KR100999996 B1 KR 100999996B1
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Abstract

본 발명은 사용자가 원하는 온도의 온수를 신속히 공급함과 동시에 효율이 높은 콘덴싱 방식의 장점을 이용할 수 있으며 열교환기의 온수 온도를 높임에 의해 발생하는 석회석 석출을 방지할 수 있는 고효율 콘덴싱 온수기를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.The present invention is to provide a high-efficiency condensing water heater that can quickly supply hot water at a temperature desired by the user and at the same time take advantage of the efficient condensing method and to prevent limestone precipitation caused by increasing the hot water temperature of the heat exchanger. The purpose is.

이를 구현하기 위한 본 발명은, 믹싱밸브를 사용하여 온수의 온도를 제어하고, 현열열교환부와 잠열열교환부로 이루어진 콘덴싱 열교환기를 구비한 콘덴싱 온수기에 있어서, 상기 믹싱밸브에 형성된 2개의 입구 중, 하나의 입구는 상기 현열열교환부의 출구단에 연결되고, 다른 하나의 입구는 잠열열교환부의 출구단에 연결된 것을 특징으로 한다.The present invention for implementing this, in the condensing water heater having a condensing heat exchanger consisting of a sensible heat exchanger and a latent heat exchanger to control the temperature of hot water using a mixing valve, one of the two inlet formed in the mixing valve, An inlet is connected to an outlet end of the sensible heat exchanger, and the other inlet is connected to an outlet end of the latent heat exchanger.

온수, 열교환기, 콘덴싱, 잠열, 바이패스배관, 믹싱밸브 Hot water, heat exchanger, condensing, latent heat, bypass piping, mixing valve

Description

고효율 콘덴싱 온수기{HIGH EFFICIENCY HOT-WATER SUPPLYER}High Efficiency Condensing Water Heater {HIGH EFFICIENCY HOT-WATER SUPPLYER}

본 발명은 고효율 콘덴싱 온수기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배기가스에 내포된 수증기의 응축잠열을 흡수하여 열효율을 높이면서도 사용자가 원하는 온수의 온도를 공급할 수 있는 콘덴싱 온수기에 관한 것이다.The present invention relates to a high efficiency condensing water heater, and more particularly, to a condensing water heater that can absorb the condensation latent heat of the water vapor contained in the exhaust gas to increase the thermal efficiency while supplying the desired temperature of the hot water.

일반적으로 온수기는 연료의 연소과정을 통하여 물을 가열시켜 온수를 만드는 장치이다. 이러한 종래의 온수기가 도 1 내지 도 3에 도시되어 있다.In general, a water heater is a device for producing hot water by heating the water through the combustion process of the fuel. Such a conventional water heater is shown in FIGS.

도 1은 종래의 일반적인 온수기 구성을 나타내는 개략도이다.1 is a schematic view showing a conventional general water heater configuration.

사용자가 온수를 사용하기 위해 밸브를 조작하면, 직수관(17)을 흐르는 차가운 직수의 흐름을 유량센서(15)가 감지하고, 송풍기(11)에서 공급된 공기와 가스밸브(12)를 통과한 가스가 버너(13)에서 연소된다. 이와 같은 연소에 의하여 발생한 열은 열교환기(14)를 통하여 직수를 가열시키고, 가열된 직수는 온수가 되어 온수관(18)을 통해 사용자에게 공급된다. 도면부호 16은 배기가스가 배출되는 배기연도를 나타낸다.When the user operates the valve to use hot water, the flow sensor 15 detects the flow of cold direct water flowing through the direct pipe 17 and passes through the air and gas valve 12 supplied from the blower 11. Gas is burned in the burner 13. The heat generated by the combustion heats the direct water through the heat exchanger 14, and the heated direct water becomes hot water and is supplied to the user through the hot water pipe 18. Reference numeral 16 denotes an exhaust year from which exhaust gas is discharged.

사용자가 사용하는 유량을 유량센서(15)가 측정하여 버너(13)에 공급되는 공기량과 가스의 양을 조절한다. 이와 같은 방법으로 버너(13)에서 발생되는 연소 에 너지의 양을 조절하여 사용자가 원하는 온도의 온수를 공급한다.The flow rate sensor 15 measures the flow rate used by the user to adjust the amount of air and gas supplied to the burner 13. In this way, the amount of combustion energy generated by the burner 13 is adjusted to supply hot water at a desired temperature.

그러나 이와 같은 온수기에 의하면, 사용자가 온수의 양을 갑자기 늘리거나 줄이게 되면 일정시간 동안 온수의 온도가 사용자가 원하는 온도보다 낮거나 높게 되는 문제점이 있다.However, according to such a water heater, if the user suddenly increases or decreases the amount of hot water, there is a problem that the temperature of the hot water is lower or higher than the temperature desired by the user for a predetermined time.

즉, 온수의 양이 증가하거나 감소한 것을 유량센서(15)가 감지한 후에 버너(13)의 화력을 줄이기까지는 약간의 시간이 걸리기 때문에 그 시간 동안에는 사용자가 원하는 온도와 차이가 발생하게 된다.That is, after the flow sensor 15 detects that the amount of hot water is increased or decreased, it takes a little time to reduce the thermal power of the burner 13, so that a difference with the temperature desired by the user occurs during the time.

이러한 문제를 해결한 온수기가 도 2에 도시되어 있다.The water heater that solves this problem is shown in FIG.

도 2는 믹싱밸브를 사용한 온수기 구성을 나타내는 개략도이다.2 is a schematic view showing the configuration of a water heater using a mixing valve.

유량센서(15)를 통과한 직수는 바이패스관(19)을 통해 믹싱밸브(20)로 유입되고, 믹싱밸브(20)에서는 열교환기(14)에서 가열된 온수를 상기 직수와 혼합시킨 후 사용자에게 공급한다. 이 경우 열교환기(14)를 통과한 온수는 사용자가 원하는 온도보다 약간 높게 되도록 하고, 이 온수에 직수를 혼합시켜 사용자가 원하는 온도의 온수를 만든다. The direct water passing through the flow sensor 15 is introduced into the mixing valve 20 through the bypass pipe 19, and in the mixing valve 20, the hot water heated in the heat exchanger 14 is mixed with the direct water and then the user. Supply to In this case, the hot water passing through the heat exchanger 14 is slightly higher than the temperature desired by the user, and the hot water is mixed with the hot water to make hot water of the desired temperature.

사용자가 정상상태(Steady State)로 온수를 사용하다가 갑자기 온수의 양을 늘이거나 줄이게 되면, 순간적으로 믹싱밸브(20)에서 직수와 온수의 혼합비율을 조절한다. 믹싱밸브(20)의 반응속도는 버너(13)의 반응속도보다 훨씬 빠르기 때문에 상기와 같이 믹싱밸브(20)를 사용하게 되면 온수의 온도가 너무 높아지거나 낮아지는 것을 방지할 수 있다.When the user uses hot water in a steady state and suddenly increases or decreases the amount of hot water, the mixing valve 20 instantly adjusts the mixing ratio of direct water and hot water. Since the reaction speed of the mixing valve 20 is much faster than the reaction speed of the burner 13, when the mixing valve 20 is used as described above, it is possible to prevent the temperature of the hot water from being too high or too low.

그러나 이와 같은 온수기에 의하면 열교환기(14) 내의 온수온도가 상대적으 로 높아지기 때문에 열교환기(14) 내부에 석회석 석출의 문제가 발생할 수 있다.However, according to such a water heater, since the hot water temperature in the heat exchanger 14 is relatively high, a problem of limestone precipitation may occur in the heat exchanger 14.

예를 들면 물속에 용존되어 존재하던 탄산성분(CO3 2 -)이 칼슘 이온을 만나 물에 잘 녹지 않는 탄산칼슘(CaCO3)의 형태로 석출되는데 이는 배관 내부 벽면에 부착되어 스케일을 형성하여 장치 고장을 유발시킨다. 이와 같이 스케일을 발생시키는 확률은 물의 온도를 높여 사용하는 경우에 더 높아지는 것으로 알려져 있다.For example is dissolved in the water present carbonate component was (CO 3 2 -) is there is precipitated in the form of calcium carbonate (CaCO 3) meet the calcium ions that are poorly soluble in water, which device forms a scale is attached to the pipe inner wall surface Cause a malfunction. As such, the probability of generating scale is known to be higher when water temperature is used.

도 3은 믹싱밸브를 사용한 콘덴싱 온수기 구성을 나타내는 개략도이다.3 is a schematic view showing the condensing water heater configuration using the mixing valve.

콘덴싱 온수기에 사용되는 버너는 상향연소식 버너 및 하향연소식 버너를 모두 사용할 수 있는데, 도 3에서는 하향연소식 버너가 사용된 온수기를 예시하였다.The burner used in the condensing water heater may use both an up-burning burner and a down-burning burner, and FIG. 3 illustrates a water heater using a down-burning burner.

열교환기(14)는 배기가스에 내포된 수증기의 응축 잠열을 흡수하는 잠열열교환부(14a)와 연소 현열을 흡수하는 현열열교환부(14b)를 구비하고 있다. 또한 직수와 온수를 혼합하기 위해 바이패스관(19)과 믹싱밸브(20)가 도 2에서와 동일하게 구비되어 있다.The heat exchanger 14 is provided with the latent heat exchange part 14a which absorbs the latent heat of condensation of the water vapor contained in exhaust gas, and the sensible heat exchange part 14b which absorbs the combustion sensible heat. In addition, a bypass pipe 19 and a mixing valve 20 are provided in the same manner as in FIG. 2 in order to mix hot water and hot water.

콘덴싱 온수기는 버너(13)의 연소에 의해 발생된 배기가스의 온도를 이슬점온도 이하로 낮추어 배기가스에 포함된 기체 상태의 수증기가 액상으로 변할 때 방출하는 잠열을 이용하여 열교환 효율을 높이는 것이다.The condensing water heater lowers the temperature of the exhaust gas generated by the combustion of the burner 13 to below the dew point temperature to increase the heat exchange efficiency by using latent heat emitted when the gaseous water vapor contained in the exhaust gas turns into a liquid phase.

그러나 이와 같은 온수기에 의하면 직수 중 일부를 바이패스관(19)을 통해 믹싱밸브(20)에서 사용하게 되므로 열교환기(14)로 공급되는 직수의 양이 줄어들게 된다. 따라서 배기가스의 온도가 상대적으로 높아져 잠열열교환부(14a)에서 생성되는 응축수의 양이 줄어들게 되므로 효율이 나빠지는 문제가 있다.However, according to such a water heater, because some of the direct water is used in the mixing valve 20 through the bypass pipe 19, the amount of direct water supplied to the heat exchanger 14 is reduced. Therefore, since the temperature of the exhaust gas is relatively high, the amount of condensed water generated in the latent heat exchange part 14a is reduced, which leads to a problem of poor efficiency.

본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 사용자가 원하는 온도의 온수를 신속히 공급함과 동시에 효율이 높은 콘덴싱 방식의 장점을 이용할 수 있는 고효율 콘덴싱 온수기를 제공하고자 함에 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a high efficiency condensing water heater that can take advantage of the efficient condensing method while supplying hot water at a desired temperature quickly.

또한 본 발명의 다른 목적은 열교환기의 온수 온도를 높임에 의해 발생하는 석회석 석출을 방지할 수 있는 고효율 콘덴싱 온수기를 제공하고자 함에 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a high efficiency condensing water heater that can prevent the limestone precipitation caused by increasing the hot water temperature of the heat exchanger.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 믹싱밸브를 사용하여 온수의 온도를 제어하고, 현열열교환부와 잠열열교환부로 이루어진 콘덴싱 열교환기를 구비한 콘덴싱 온수기에 있어서, 상기 믹싱밸브에 형성된 2개의 입구 중, 하나의 입구는 상기 현열열교환부의 출구단에 연결되고, 다른 하나의 입구는 잠열열교환부의 출구단에 연결된 것을 특징으로 한다. The present invention for achieving the above object is a condensing water heater equipped with a condensing heat exchanger consisting of a sensible heat exchanger and a latent heat exchanger, by controlling the temperature of hot water using a mixing valve, of the two inlets formed in the mixing valve, One inlet is connected to the outlet end of the sensible heat exchanger, the other inlet is characterized in that connected to the outlet end of the latent heat exchanger.

또한 상기 현열열교환부와 잠열열교환부는 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다.In addition, the sensible heat exchanger and the latent heat exchanger may be connected in series or in parallel.

또한 상기 잠열열교환부로부터 믹싱밸브로 유입되는 저온수의 온도가 배기가스의 이슬점 온도보다 높게 되도록 상기 믹싱밸브와 잠열열교환부 사이를 연결하는 바이패스배관이 잠열열교환부의 일부를 구성할 수 있다.In addition, a bypass pipe connecting the mixing valve and the latent heat exchanger may constitute a part of the latent heat exchanger such that the temperature of the cold water flowing into the mixing valve from the latent heat exchanger is higher than the dew point temperature of the exhaust gas.

본 발명에 의하면, 믹싱밸브에 의해 고온수와 저온수를 혼합하여 공급하므로 사용자가 원하는 온도의 온수를 신속히 공급할 수 있다. 또한 믹싱밸브에서 혼합되는 저온수는 배기가스의 잠열을 흡수하여 배기가스의 이슬점 온도 이상이 되므로 효율이 높은 콘덴싱 방식을 구현할 수 있고 열교환기의 온수 온도를 불필요하게 높일 필요가 없으므로 배관 내부에 석회석 석출이 발생되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, since the hot water and the cold water are mixed and supplied by the mixing valve, the user can quickly supply hot water at a desired temperature. In addition, the low temperature water mixed in the mixing valve absorbs the latent heat of the exhaust gas so that it is higher than the dew point temperature of the exhaust gas, so that an efficient condensing method can be realized, and limestone is deposited inside the pipe because it is not necessary to increase the temperature of the heat exchanger unnecessarily. This can be prevented from occurring.

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

도 4는 본 발명의 콘덴싱 온수기 구성을 나타내는 개략도, 도 5는 도 4에 도시된 열교환기를 보여주는 상세도이다.Figure 4 is a schematic diagram showing the condensing water heater configuration of the present invention, Figure 5 is a detailed view showing the heat exchanger shown in FIG.

도 4를 참조하면, 공기를 공급하는 송풍기(110), 가스를 공급하기 위한 가스밸브(120), 상기 송풍기(110)와 가스밸브(120)로부터 공급된 공기와 가스를 혼합하여 연소시키기 위한 버너(130), 상기 버너(130)의 연소에 의해 발생된 배기가스와 직수의 열교환이 이루어지는 열교환기(140), 온수 사용 여부를 감지하기 위해 직수관(170) 상에 설치된 유량센서(150), 배기가스를 배출하기 위한 배기연도(160), 사용자에게 공급되는 온수의 온도를 조절하기 위한 믹싱밸브(200)가 구비된다.Referring to FIG. 4, a blower 110 for supplying air, a gas valve 120 for supplying gas, a burner for mixing and combusting air and gas supplied from the blower 110 and the gas valve 120. 130, the heat exchanger 140 is a heat exchange of the exhaust gas generated by the combustion of the burner 130 and the direct water flow, the flow sensor 150 installed on the water pipe 170 to detect the use of hot water, Exhaust flue 160 for discharging the exhaust gas, the mixing valve 200 for adjusting the temperature of the hot water supplied to the user is provided.

상기 열교환기(140)는 배기가스에 내포된 수증기의 응축 잠열을 흡수하는 잠열열교환부(140a)와 버너(130)의 연소 현열을 흡수하는 현열열교환부(140b)로 구성되어 콘덴싱 방식으로 구현되어 있다.The heat exchanger 140 is composed of a latent heat exchanger (140a) for absorbing the latent heat of condensation of water vapor contained in the exhaust gas and sensible heat exchanger (140b) for absorbing the combustion sensible heat of the burner 130 is implemented in a condensing manner have.

상기 잠열열교환부(140a)에서는 배기가스의 수증기 성분이 응축되면서 응축수가 발생하게 되는데 이러한 응축수는 응축수배출구(161)를 통해 배출된다.In the latent heat exchanger 140a, condensate is generated as the water vapor component of the exhaust gas condenses, and the condensate is discharged through the condensate outlet 161.

상기 열교환기(140) 즉, 현열열교환부(140b)의 출구는 온수관(180)에 의해 믹싱밸브(200)와 연결된다. 또한 상기 믹싱밸브(200)와 열교환기(140) 사이에는 바이패스배관(190)이 연결된다.The heat exchanger 140, that is, the outlet of the sensible heat exchanger 140b is connected to the mixing valve 200 by the hot water pipe 180. In addition, a bypass pipe 190 is connected between the mixing valve 200 and the heat exchanger 140.

도 5를 참조하여 열교환기(140) 및 바이패스배관(190)의 연결구조에 대해 설명한다.A connection structure of the heat exchanger 140 and the bypass pipe 190 will be described with reference to FIG. 5.

열교환기(140)는 잠열열교환부(140a)와 현열열교환부(140b)로 구성되는데, 본 실시예의 경우 잠열열교환부(140a)와 현열열교환부(140b)가 직렬로 연결된 구조를 보여주고 있다.The heat exchanger 140 is composed of a latent heat exchanger 140a and a sensible heat exchanger 140b. In this embodiment, the latent heat exchanger 140a and the sensible heat exchanger 140b are connected in series.

잠열열교환부(140a)와 현열열교환부(140b)의 배관 외주면에는 전열면적을 확대하기 위해 다수의 전열핀이 일정 간격으로 촘촘히 결합되어 있다.On the outer circumferential surface of the pipe of the latent heat exchanger 140a and the sensible heat exchanger 140b, a plurality of heat transfer fins are tightly coupled at regular intervals to enlarge the heat transfer area.

잠열열교환부(140a)는 배기가스에 내포된 수증기 성분이 응축되는 부분으로서 도 5에 A로 도시된 영역의 배관이 이에 해당한다.The latent heat exchanger 140a is a portion in which the water vapor component contained in the exhaust gas is condensed, and this corresponds to a pipe in the region shown by A in FIG. 5.

현열열교환부(140b)는 배기가스의 응축이 발생하지 않는 구간으로서 도 5의 B로 도시된 영역의 배관이 이에 해당한다.The sensible heat exchanger 140b is a section in which the exhaust gas does not condense and corresponds to a pipe in the region shown in B of FIG. 5.

바이패스배관(190)의 일측은 잠열열교환부(140a)의 출구단 즉, 잠열열교환부(140a)와 현열열교환부(140b)의 경계지점에 연결되고, 타측은 믹싱밸브(200)에 연결된다. 상기 현열열교환부(140b)의 출구측에 연결된 온수관(180) 상에는 믹싱밸브(200)가 설치된다.One side of the bypass pipe 190 is connected to the outlet end of the latent heat exchange part 140a, that is, the boundary point between the latent heat exchange part 140a and the sensible heat exchange part 140b, and the other side is connected to the mixing valve 200. . The mixing valve 200 is installed on the hot water pipe 180 connected to the outlet side of the sensible heat exchanger 140b.

여기서 잠열열교환부(140a)와 현열열교환부(140b)의 '경계지점'이란 잠열열교환부(140a)를 벗어난 위치에서부터 현열열교환부(140b)가 시작되는 위치까지의 사이 구간을 의미하는 것이다. 다만 이하에서 설명하는 석회석 석출 방지와 콘덴싱 방식의 열효율을 구현할 수 있는 범위 내에서의 바이패스배관(190) 위치 변경이 가능함은 당업자에게 자명한 사항이다.Here, the "boundary point" of the latent heat exchanger 140a and the sensible heat exchanger 140b means a section between the position beyond the latent heat exchanger 140a to the position where the sensible heat exchanger 140b starts. However, it will be apparent to those skilled in the art that the position of the bypass pipe 190 can be changed within a range capable of implementing limestone precipitation prevention and condensing thermal efficiency described below.

본 실시예의 작용을 설명한다.The operation of this embodiment will be described.

사용자가 온수사용을 시작하면 유량센서(150)에서 직수의 흐름을 감지한다. 유량센서(150)에서 감지된 유량에 따라 송풍기(110)와 가스밸브(120)를 통해 공급되는 공기량과 가스량을 조절하고, 버너(130)에서는 점화장치를 이용하여 가스와 공기의 혼합물을 연소시킨다.When the user starts using hot water, the flow sensor 150 detects the flow of direct water. The amount of air and the amount of gas supplied through the blower 110 and the gas valve 120 are adjusted according to the flow rate sensed by the flow sensor 150, and the burner 130 burns the mixture of gas and air using an ignition device. .

버너(130)에 의해 연소가 이루어지면, 배기가스와 열교환기(140) 내부를 흐르는 물과의 사이에 열교환이 이루어진다.When combustion is performed by the burner 130, heat exchange is performed between the exhaust gas and water flowing in the heat exchanger 140.

열교환은, 상부에 위치된 현열열교환부(140b)에서 1차로 열교환이 이루어지고, 상기 현열열교환부(140b)를 통과하면서 냉각된 배기가스에 내포된 수증기가 응축될 때 발생하는 잠열을 하부에 위치된 잠열열교환부(140a)에서 2차로 흡수한다.In the heat exchange, heat exchange is primarily performed in the sensible heat exchanger 140b positioned at the upper portion, and latent heat generated when condensed water vapor contained in the cooled exhaust gas passes through the sensible heat exchanger 140b. Absorbed secondary in the latent heat exchanger (140a).

상기 현열열교환부(140b)에서는 응축수가 발생하지 않지만, 잠열열교환부(140a)에서는 응축수가 발생한다.Condensed water does not occur in the sensible heat exchanger 140b, but condensed water occurs in the latent heat exchanger 140a.

여기서 잠열열교환부(140a)에서 가열된 물을 '저온수'라 하고, 현열열교환부(140b)에서 가열된 물은 상기 저온수보다 상대적으로 온도가 높은 '고온수'라 칭한다. Here, the water heated in the latent heat exchanger 140a is referred to as 'low temperature water', and the water heated in the sensible heat exchanger 140b is referred to as 'high temperature water' having a relatively higher temperature than the low temperature water.

상기 잠열열교환부(140a)를 통과한 저온수 중 일부는 현열열교환부(140b)로 흐르고, 나머지 일부는 바이패스배관(190)으로 흐르게 된다. Some of the cold water passing through the latent heat exchange part 140a flows to the sensible heat exchange part 140b, and the other part flows to the bypass pipe 190.

믹싱밸브(200)에서는 현열열교환부(140b)를 통과하여 온수관(180)을 통해 공급된 고온수와 상기 바이패스배관(190)을 통해 공급된 저온수를 혼합하여 사용자가 원하는 온도의 온수를 사용자에게 공급한다.In the mixing valve 200, the hot water supplied through the hot heat exchanger 140b and the hot water supplied through the hot water pipe 180 and the cold water supplied through the bypass pipe 190 are mixed to obtain hot water of a desired temperature. Supply to the user.

이 경우 잠열열교환부(140a)의 출구측에서 바이패스배관(190) 측으로 흐르는 저온수의 온도가 이슬점 온도 이상이 되도록 하면 배기가스의 응축 잠열이 충분히 흡수되어 열효율이 향상되므로 콘덴싱 방식의 연소장치가 가지는 장점을 그대로 구현할 수 있다.In this case, when the temperature of the low temperature water flowing from the outlet side of the latent heat exchange part 140a to the bypass pipe 190 becomes higher than the dew point temperature, the latent heat of condensation of the exhaust gas is sufficiently absorbed and the thermal efficiency is improved, so that the condensing type combustion device is Benefits can be realized as it is.

또한 종래기술의 도 2에 도시된 온수기의 경우 믹싱밸브(20)로 유입되는 물은 차가운 직수이므로 열교환기(14)에서 가열되는 온수의 온도를 높게 유지하고, 그로 인해 석회석 석출의 문제가 있었다. 하지만 본 발명의 경우 믹싱밸브(200)로 유입되는 물은 도 2의 직수에 비해 상대적으로 온도가 높은 저온수이므로 열교환기(140) 즉, 현열열교환부(140b)의 온수 온도를 높게 유지할 필요가 없다. 따라서 본 발명의 온수기 구조에 의하면 석회석 석출이 방지된다.In addition, in the case of the water heater shown in FIG. 2 of the prior art, since the water flowing into the mixing valve 20 is cold water, the temperature of the hot water heated in the heat exchanger 14 is kept high, thereby causing a problem of limestone precipitation. However, in the case of the present invention, since the water flowing into the mixing valve 200 is a low temperature water having a relatively high temperature as compared to the direct water of FIG. 2, it is necessary to maintain a high temperature of the hot water of the heat exchanger 140, that is, the sensible heat exchanger 140b. none. Therefore, according to the water heater structure of the present invention, limestone precipitation is prevented.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘덴싱 온수기 구성을 나타내는 개략도, 도 7은 도 6에 도시된 열교환기를 보여주는 상세도이다.6 is a schematic view showing the condensing water heater configuration according to another embodiment of the present invention, Figure 7 is a detailed view showing a heat exchanger shown in FIG.

본 실시예는 송풍기(110), 가스밸브(120), 버너(130), 유량센서(150), 배기연도(160), 믹싱밸브(200)가 구비된다는 점에서는 도 4와 도 5에 도시된 실시예와 동일하다. 4 and 5 in that the present embodiment is provided with a blower 110, gas valve 120, burner 130, flow sensor 150, exhaust flue 160, mixing valve 200 Same as the embodiment.

본 실시예는 열교환부(240)와 바이패스배관(290)의 연결위치가 도 4의 실시 예와 상이하다. In this embodiment, the connection position of the heat exchanger 240 and the bypass pipe 290 is different from the embodiment of FIG. 4.

열교환부(240)는 콘덴싱 방식으로 구성되는데, 도 7에서 D 구간은 직수가 가열되어 비교적 고온의 온수가 형성되는 고온용 열교환기이고, C 구간은 직수가 가열되어 비교적 저온의 온수가 형성되는 저온용 열교환기를 구성한다.The heat exchanger 240 is configured in a condensing manner. In FIG. 7, a section D is a high temperature heat exchanger in which direct water is heated to form relatively high temperature hot water, and a section C is a low temperature where direct water is heated to form relatively low temperature hot water. Constitute a heat exchanger.

여기서 응축이 발생하는 구간(C구간)의 배관(241,290a)은 잠열열교환부를 구성하고, 응축이 발생하지 않는 구간(D구간)의 배관(242,243)은 현열열교환부를 구성하는 것으로 정의할 수 있다.Herein, the pipes 241 and 290a of the section (section C) where condensation occurs may constitute a latent heat exchange part, and the pipes 242 and 243 of the section (section D) where no condensation may occur may be defined as configuring a sensible heat exchange part.

본 실시예의 경우 잠열열교환부(241,290a)와 현열열교환부(242,243)가 병렬로 연결된 구조를 보여주고 있다.In the present exemplary embodiment, the latent heat exchange parts 241 and 290a and the sensible heat exchange parts 242 and 243 are connected in parallel.

이 경우 바이패스배관(290)의 일부분(290a)은 저온용 열교환기(잠열열교환부)를 구성함으로써 바이패스배관(290)이 잠열열교환부의 출구단에 연결되는 구조가 된다. 즉, 직수가 유입되는 열교환기(240)의 입구측에 바이패스배관(290)의 일측 끝단이 연결되고, 배기가스가 통과하는 열교환기(240) 내부를 가로질러 바이패스배관(290a)이 설치되어 배기가스의 응축 잠열을 흡수하게 된다.In this case, the portion 290a of the bypass pipe 290 constitutes a low temperature heat exchanger (latent heat exchanger), thereby forming a structure in which the bypass pipe 290 is connected to the outlet end of the latent heat exchanger. That is, one end of the bypass pipe 290 is connected to the inlet side of the heat exchanger 240 into which direct water flows, and a bypass pipe 290a is installed across the inside of the heat exchanger 240 through which exhaust gas passes. As a result, the latent heat of condensation of the exhaust gas is absorbed.

따라서 상기 바이패스배관(290a)을 통과하는 직수는 배기가스에 내포된 수증기의 응축잠열에 의해 가열된 후 '저온수'가 되어 믹싱밸브(200)로 유입된다. 이 경우 저온용 열교환기 출구의 물의 온도 즉, 바이패스배관(290a)을 통과한 후의 물의 온도는 배기가스의 이슬점 온도 이상이 되는 것이 바람직하다.Therefore, the direct water passing through the bypass pipe 290a is heated by the latent heat of condensation of water vapor contained in the exhaust gas, and then becomes 'low temperature water' and flows into the mixing valve 200. In this case, the temperature of the water at the outlet of the low-temperature heat exchanger, that is, the temperature of the water after passing through the bypass pipe 290a, is preferably equal to or higher than the dew point temperature of the exhaust gas.

상기 바이패스배관(290)을 통해 공급되는 저온수와 고온용 열교환기 출구를 통해 공급되는 고온수는 믹싱밸브(200)에서 혼합되어 사용자가 원하는 온도의 온수 가 되어 사용자에게 공급된다.The low temperature water supplied through the bypass pipe 290 and the high temperature water supplied through the high temperature heat exchanger outlet are mixed in the mixing valve 200 to be supplied to the user as hot water having a desired temperature.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 실시예의 경우에도 도 4와 도 5에 도시된 실시예와 동일하게 높은 효율을 구현함과 동시에 열교환기의 온수 온도를 지나치게 높게 유지할 필요가 없으므로 석회석 석출의 문제를 방지할 수 있게 된다.Even in the present embodiment having such a configuration, the problem of limestone precipitation can be prevented because it is not necessary to maintain the high efficiency at the same time as the embodiment shown in FIGS. 4 and 5 and maintain the hot water temperature of the heat exchanger too high. Will be.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.In the above described the present invention based on the preferred embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, various modifications by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention This is possible.

도 1은 종래의 일반적인 온수기 구성을 나타내는 개략도,1 is a schematic view showing a conventional general water heater configuration,

도 2는 믹싱밸브를 사용한 온수기 구성을 나타내는 개략도,2 is a schematic view showing a water heater configuration using a mixing valve;

도 3은 믹싱밸브를 사용한 콘덴싱 온수기 구성을 나타내는 개략도,3 is a schematic view showing the condensing water heater configuration using the mixing valve,

도 4는 본 발명의 콘덴싱 온수기 구성을 나타내는 개략도, 4 is a schematic view showing the condensing water heater configuration of the present invention;

도 5는 도 4에 도시된 열교환기를 보여주는 상세도,5 is a detailed view showing the heat exchanger shown in FIG. 4;

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘덴싱 온수기 구성을 나타내는 개략도, 6 is a schematic view showing the condensing water heater configuration according to another embodiment of the present invention;

도 7은 도 6에 도시된 열교환기를 보여주는 상세도.FIG. 7 is a detailed view showing the heat exchanger shown in FIG. 6. FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110 : 송풍기 120 : 가스밸브110: blower 120: gas valve

130 : 버너 140, 240 : 열교환기130: burner 140, 240: heat exchanger

150 : 유량센서 160 : 배기연도150: flow sensor 160: exhaust flue

170 : 직수관 180 : 온수관170: water pipe 180: hot water pipe

190, 290 : 바이패스배관 200 : 믹싱밸브190, 290: bypass piping 200: mixing valve

Claims (4)

믹싱밸브를 사용하여 온수의 온도를 제어하고, 현열열교환부와 잠열열교환부로 이루어진 콘덴싱 열교환기를 구비한 콘덴싱 온수기에 있어서,In the condensing water heater having a condensing heat exchanger consisting of a sensible heat exchanger and a latent heat exchanger, the temperature of the hot water is controlled using a mixing valve, 상기 믹싱밸브에 형성된 2개의 입구 중, 하나의 입구는 상기 현열열교환부의 출구단에 연결되고, 다른 하나의 입구는 잠열열교환부의 출구단에 연결되며, 상기 믹싱밸브의 출구는 온수관에 연결되고,Of the two inlets formed in the mixing valve, one inlet is connected to the outlet end of the sensible heat exchanger, the other inlet is connected to the outlet end of the latent heat exchanger, the outlet of the mixing valve is connected to the hot water pipe, 상기 잠열열교환부로부터 믹싱밸브로 유입되는 저온수의 온도가 배기가스의 이슬점 온도보다 높게 되도록 상기 믹싱밸브와 잠열열교환부 사이를 연결하는 바이패스관이 잠열열교환부의 일부를 구성하는 것을 특징으로 하는 콘덴싱 온수기.A condensing pipe configured to connect a portion of the latent heat exchanger between the mixing valve and the latent heat exchanger such that the temperature of the cold water flowing into the mixing valve from the latent heat exchanger is higher than the dew point temperature of the exhaust gas. water heater. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 현열열교환부와 잠열열교환부는 직렬로 연결된 것을 특징으로 하는 콘덴싱 온수기.And the sensible heat exchanger and the latent heat exchanger are connected in series. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 현열열교환부와 잠열열교환부는 병렬로 연결된 것을 특징으로 하는 콘덴싱 온수기.Condensing water heater, characterized in that the sensible heat exchanger and the latent heat exchanger is connected in parallel. 삭제delete
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