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WO2015194785A1 - 저탕식 콘덴싱 보일러 - Google Patents

저탕식 콘덴싱 보일러 Download PDF

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Publication number
WO2015194785A1
WO2015194785A1 PCT/KR2015/005818 KR2015005818W WO2015194785A1 WO 2015194785 A1 WO2015194785 A1 WO 2015194785A1 KR 2015005818 W KR2015005818 W KR 2015005818W WO 2015194785 A1 WO2015194785 A1 WO 2015194785A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
combustion chamber
condensate
combustion
water
exhaust gas
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/005818
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이수현
안성준
Original Assignee
주식회사 경동나비엔
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 경동나비엔 filed Critical 주식회사 경동나비엔
Publication of WO2015194785A1 publication Critical patent/WO2015194785A1/ko

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H8/00—Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation
    • F24H8/003—Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation having means for moistening the combustion air with condensate from the combustion gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18—Water-storage heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18—Water-storage heaters
    • F24H1/181—Construction of the tank
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18—Water-storage heaters
    • F24H1/186—Water-storage heaters using fluid fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H8/00—Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Definitions

  • the present invention relates to a low boiling type condensing boiler having a burner using gas or oil as fuel, and in particular, unlike a conventional structure in which sensible heat and latent heat are structurally spaced apart and heat-exchanged, the sensible heat and latent heat heat exchanger is integrally formed.
  • the present invention relates to a low boiling water condensing boiler having a simple structure in which a condensate neutralizer is provided inside a boiler without a device for neutralizing condensate generated during exchange.
  • a combustion chamber 11 in which fuel is combusted by the burner 10 is installed, and in addition to the main heat exchanger 12 that absorbs sensible heat generated by combustion, the main heat exchanger.
  • the latent heat exchanger 16 which recovers the residual heat and the latent heat from the exhaust gas conveyed from the machine 12 is installed spaced apart from the main heat exchanger 12 laterally.
  • the main heat exchanger (12) is provided with a plurality of pipes (14), the inside of which is in communication with the noise chamber (15) above the combustion chamber (11), to which the exhaust gas generated in the combustion chamber (11) is conveyed.
  • a water tank 13 through which the heating water is circulated is provided between the circumference of the combustion chamber 11 and the tube 14, and the sensible heat of the exhaust gas generated through the combustion is transmitted to the heating water circulating in the water tank 13.
  • the exhaust gas conveyed upward from the combustion chamber 11 of the main heat exchanger 12 along the pipe 14 is connected to the upper side of the main heat exchanger 12 and the latent heat exchanger 16. It is conveyed along the exhaust flow path formed by the latent heat exchanger (16) via.
  • the latent heat exchanger (16) is cylindrical in shape and communicates with the upper side of the sump (15), the lower side is provided with a plurality of associations (18).
  • a water tank 17 in which heating water is stored is provided between the pipes 18 so that latent heat of exhaust gas passing through the latent heat exchanger 16 is transferred to the heating water stored in the water tank 17.
  • the condensate receiver 19 collects condensate generated in the latent heat exchanger 16, is in communication with the plumbing 18 of the latent heat exchanger 16, and is coupled with the flue 20.
  • a neutralizer 21 for neutralizing the collected condensate is provided separately under the tube 18.
  • the latent heat exchanger 16 for recovering latent heat from the exhaust gas is separated from the main heat exchanger 12, so that a separate installation is required when the boiler is manufactured, and the condensate neutralizer 21 is Separately installed outside, individual production equipment and production jig should be secured when producing products.
  • a separate production line must be added and new personnel must be added accordingly.
  • the condensing boiler is different from the general oil boiler that absorbs only sensible heat, so the parts are not shared, so there is a problem in that production cost increases and productivity decreases. There is a problem that greatly increases.
  • the integrated condensing boiler as shown in FIG. 2 which integrally forms the sensible heat exchanger and the latent heat exchanger, has a combustion chamber 40 in which fuel is combusted by a burner 41 installed to be burned downward, and the combustion chamber.
  • a plurality of associations 51 and 52 in communication with 40 to allow exhaust gas to pass up and down, a communication chamber 53 coupled to the associations 51 and 52 from the upper side, a heat exchanger 90 and a heating water therein.
  • the water tank 31, the combustion chamber 40, the associated chamber (51, 52) and the water tank 31 comprises a boiler outer cylinder 30 is formed integrally therein.
  • the integrated condensing boiler as described above, even though the sensible heat exchanger and the latent heat exchanger are integrally formed inside the boiler outer cylinder 30, the noise chamber 15 connecting the sensible heat portion and the latent heat portion to the upper portion, and the lower portion,
  • the exhaust gas separation prevention diaphragm 71 must be installed in the installation structure, and the condensate neutralization device 80 must be separately installed. As a result, productivity has been lowered, and there have been problems such as redesigning for light weight and miniaturization.
  • the refractory material 72 such as a castable is installed inside the combustion chamber, there is a problem of increasing the weight of the product and a problem caused by moisture.
  • the condensate neutralization device 80 to provide a separate space in order to discharge the condensate generated in the latent heat to the outside, the installation structure is complicated, the neutralization of the condensate due to the neutralization device 80 is installed outside There is an environmental problem due to the freezing of the device 80.
  • the present invention has been invented to solve the above problems, the sensible heat exchanger and the latent heat exchanger can be manufactured integrally without being separately spaced apart structurally to easily manufacture the boiler, the weight of the product by not using a refractory material And the structure is improved, and the condensate neutralizer is included in the exhaust gas duct to provide a low-temperature condensing boiler that can improve productivity through structural improvements.
  • a low-temperature condensing boiler includes a burner that generates combustion heat and combustion gas while burning, and is arranged such that the burner burns downward and is burned by the burner.
  • the first combustion chamber in which the gas is reversely moved upwardly along the bottom surface and the side of the interior, and the combustion gas formed in the upper portion of the first combustion chamber and moved upward in the first combustion chamber is introduced into the interior fabric.
  • the second combustion chamber which is reversely moved downward along the scene and the side, the upper end is coupled to the lower portion of the second combustion chamber and the lower end is coupled to the lower plate and the plurality of spaced apart along the circumferential direction of the first combustion chamber 1 is arranged in a shape surrounding the combustion chamber and the combustion gas that has moved downward in the second combustion chamber passes through the open top.
  • the upper cover and the lower cover formed on the upper side in a tubular shape that the first combustion chamber, the second combustion chamber and the tube is accommodated therein and discharged downward through the open lower end after being introduced into the interior;
  • the bottom plate is sealed to form an inner space and a blister, a space for storing heating water, is formed therein, a heating return port for allowing the heating water to flow into the blister and a heating outlet for discharging the heating water of the blister are formed in the blister.
  • the stored heating water may include an outer cylinder heat exchanged with the first combustion chamber, the second combustion chamber, and the plumbing.
  • the exhaust gas is formed in the lower portion of the lower plate, the exhaust gas discharged through the lower end of the pipe is discharged to the outside through the internal flue formed inside It may further include a gas duct.
  • the exhaust gas duct is formed in the exhaust gas duct
  • the condensate tank is generated in the pipe and discharged through the bottom of the pipe to collect the condensate
  • a condensate neutralization unit formed inside the exhaust gas duct and neutralized by the condensate neutralizing agent provided therein after being introduced into the condensate collected in the condensate tank and formed in the side.
  • the exhaust gas duct may further include a sensor for detecting the level of condensate collected therein.
  • the low-temperature condensing boiler In the low-temperature condensing boiler according to an embodiment of the present invention, it is formed in the form of wrapping the outer side of the pipe and the second combustion chamber like a coil in the blister, it may further include a hot water heat exchanger in which direct water flows into the inside. .
  • the tube may be formed in a circular or flat shape having a cross-sectional shape.
  • the associating may further include a baffle for promoting turbulent flow of combustion gas therein to promote heat exchange with heating water.
  • the exhaust gas duct may further include a temperature sensor for measuring the temperature of the combustion gas introduced into the inside.
  • the flow path blocking protrusion which is disposed in the blister having a flat plate shape and protrudes downward from the bottom surface, the upward guide protrusion protruding upward from the upper surface, and the flow path blocking protrusion And a heating water flow path diaphragm including a through hole formed to sandwich the linkage between the guide protrusions, wherein the heating water flowing into the blister through the heating return hole is directly connected by the heating water flow path diaphragm. Direct contact with the high temperature region of the lower portion and the lower portion of the first combustion chamber is prevented, and may flow upward along the guide protrusion through the through hole.
  • the combustion heat generated from the burner and the combustion gas moves along the inverted flow path, thereby maximizing thermal efficiency, and further, the first combustion chamber, the second combustion chamber, the associated pipe, etc. Since the structure is arranged in the vertical direction, it is possible to reduce the size and weight of the product, it is possible to simply install by selecting the burner according to the type of fuel using gas or oil as fuel.
  • the first combustion chamber, the second combustion chamber, the tube is installed in the vertical direction on the upper plate of the lower plate provided with the exhaust gas duct, the outer cylinder and the upper cover surrounding the burner and the burner to burn down is also provided in the vertical direction, the screw Or by improving the structure so that it can be easily combined sequentially by welding, there is an effect that can improve the productivity due to the automatic production of the product.
  • the condensate neutralizer is embedded in the exhaust gas duct inside the boiler, thereby solving the problem of condensate freezing generated by the neutralization treatment device installed outside.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a cross-sectional shape of a condensing oil boiler according to the prior art.
  • Figure 2 is a schematic diagram schematically showing the cross-sectional shape of the condensing oil boiler according to the prior art.
  • Figure 3 is a schematic diagram showing a cross-sectional shape of the low-water condensing boiler of the present invention.
  • Figure 4 is a perspective view showing a heating water passage diaphragm of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view of the plumbing and heating water passage diaphragm of the present invention.
  • Figure 6 (a) and (b) is a perspective view and a front view showing the exhaust gas duct of the present invention.
  • Figure 7 is a schematic diagram showing a flow path of the combustion gas in the low-water condensing boiler of the present invention.
  • the low-water condensing boiler includes a burner 100, a first combustion chamber 110, a second combustion chamber 120, an association 310, and an outer cylinder 300 as an embodiment. It may include.
  • the outer cylinder 300 may be closed by an upper side by the upper cover 200 and a lower side by the lower plate 400 to seal the inner space.
  • Low-boiling condensed boiler according to the present invention may be assembled in order from the bottom plate 400, the outer cylinder 300, the top cover 200, the burner 100 in the upper direction.
  • the burner 100 is arranged to burn downward in the first combustion chamber 110 provided in the outer cylinder 300 and generates combustion heat and combustion gas while burning.
  • the first combustion chamber 110 In the interior of the outer cylinder 300, the first combustion chamber 110, the first combustion chamber in which the high temperature combustion heat is primarily heat exchanged with the heating water and the combustion gas is reversely moved upwardly along the bottom surface and the side surface of the inside.
  • the first heat exchanged combustion heat at 110 allows second heat exchange with the heating water, and the combustion gas, which has moved upward from the first combustion chamber 110, flows into the interior and then downwards again along the interior ceiling and the interior side.
  • the second combustion chamber 120 inverted and moved, and the combustion gas transferred from the second combustion chamber 120 is introduced into the inside, and the association 310 for allowing the heating water to undergo a third heat exchange with the residual heat and latent heat of the combustion gas.
  • the outer cylinder 300 may have a cylindrical shape having an advantageous structure for internal pressure, and surrounds the first combustion chamber 110, the second combustion chamber 120, and the associated 310 disposed therein.
  • the inner space is sealed by the upper cover 200 formed on the upper side and the lower plate 400 formed on the lower side.
  • a blister 320 which is a space in which the heating water is circulated, is formed inside the outer cylinder 300, and the heating water in the blister 320 is the first combustion chamber 110, the second combustion chamber 120, and the associated 310.
  • the blister 320 inside the outer cylinder 300 wraps the first combustion chamber 110, the second combustion chamber 120 and the associated 310 in the form of a coil, and the hot water heat exchanger 330 into which direct water flows. Can be installed. Direct water introduced into the hot water heat exchanger 330 may be used as hot water after heat exchange with the heating water.
  • the heating water may be circulated by a circulation pump (not shown in the figure).
  • the heating water returned to the low temperature is returned to the blister 320 through the heating return port 340, and then heat-exchanged with the first combustion chamber 110, the second combustion chamber 120 and the associated 310.
  • the heat exchanged high temperature heating water may be supplied to each room through the heating outlet 350.
  • the direct water introduced into the hot water heat exchanger 330 may be used as hot water by heat exchange with the heating water.
  • the low-temperature condensing boiler according to the present embodiment is such that the low-temperature heating water flowing into the heating return port 340 is not directly in contact with the high temperature region of the pipe 310 and the lower portion of the first combustion chamber 110 immediately after the inflow.
  • a heating water flow path diaphragm 360 may be provided to ensure a constant flow of water and to facilitate smooth heat exchange with the plumbing 310.
  • the heating flow path diaphragm 360 is disposed in the blister 320 while having a flat plate shape.
  • the flow path blocking protrusion 361 protrudes downward in the bottom surface, so that the low-temperature heating water returned to the heating return port 340 immediately after the inflow of the high temperature region and the lower portion of the first combustion chamber 110. Avoid direct contact.
  • an upward guide protrusion 363 may be formed to protrude upward from an upper surface, and a through hole 363 may be formed between the passage blocking protrusion 361 and the guide protrusion 363 so that the connection 310 is fitted. have. The heating water moves smoothly along the flow path upwardly by the upward guide protrusion 363 while passing through the through hole 362, so that the heating water can be heat-exchanged smoothly with the tube 310.
  • association 310 is open, the upper end is coupled to the lower portion of the second combustion chamber 120, and the lower end is coupled to the lower plate 400.
  • a plurality of associations may be arranged to surround the first combustion chamber 110 while being fitted in the aperture 362, for example in a circumferential shape,
  • the association 310 may be circular in shape or flat in shape as shown in FIG. 5. If the cross section of the casing 310 is formed flat, a larger number may be disposed in the through hole 362 along the circumferential direction of the first combustion chamber 110 than when the cross section of the casing 310 is circular. have. In this way, the overall heat transfer area can be increased to enable smooth heat exchange.
  • a baffle 311 for promoting turbulence of the exhaust gas may be inserted into the tube 310 to promote heat exchange with the heating water.
  • the lower end of the association 310 is coupled with the lower plate 400.
  • Combustion gas discharged to the lower side of the lower plate 400 through the lower end of the tube 310 is introduced into the exhaust gas duct 410 formed under the lower plate 400.
  • the internal flue 420 is formed in the exhaust gas duct 410, and the introduced combustion gas may be discharged to the outside through the internal flue 420.
  • the exhaust gas duct 410 may not only be a structure capable of discharging the combustion gas but also may be a structure discharging the condensate generated through heat exchange with the heating water in the association 310 to be discharged to the outside.
  • the condensate generated in the plurality of tubes 310 is collected in the condensate tank 411 formed at the lower portion of the exhaust gas duct 410 while being discharged through the open lower end of the tube 310.
  • a condensate neutralization part 413 may be formed at one side of the condensate tank 411 within the exhaust gas duct 410, and an example having a cylindrical shape is illustrated as an example of the condensate neutralization part 413.
  • the condensate neutralizer 412 is provided inside the condensate neutralizer 413.
  • the condensate hole 414 is formed at the side surface of the condensate neutralizing unit 413.
  • the condensed water collected in the condensate tank 411 is introduced into the condensed water neutralizing unit 413 through the condensed water hole 414.
  • the condensate introduced into the inside may be neutralized by the condensation neutralizer 412, and then discharged to the outside via a hose connected to the condensation outlet pipe 415.
  • the sensor Safe operation of the condensing boiler may be considered by stopping the operation of the burner 100 according to the condensed water level detected as.
  • the exhaust gas duct 410 must have a certain amount of condensate, so that the condensate hole 414 is blocked by the condensate. As the condensate hole 414 is blocked by the condensate, the combustion gas cannot pass through the condensate hole 414, thereby preventing the combustion gas from escaping to the outside through the condensate pipe 415. Therefore, when the condensate is lowered below the low level by detecting the low level state of the condensate, the operation of the burner 100 is stopped to prevent external leakage of the exhaust gas.
  • a temperature sensor (not shown) is attached to the exhaust gas duct 410, and when the temperature measured by the temperature sensor is higher than the set temperature, it is determined that the boiler is in an abnormal state and the operation of the burner 100 is stopped. You can stop.
  • the first combustion chamber 110 has a structure in which a lower portion thereof is closed and an upper portion thereof is connected to the second combustion chamber 120. Therefore, the combustion gas generated by the burner 100 in the first combustion chamber 110 is first heat exchanged with the heating water, and then, along the bottom surface and the inner surface of the first combustion chamber 110, the second combustion chamber ( It is inverted upwardly toward 120 and moved.
  • the second combustion chamber 120 has an upper portion closed and a lower portion thereof is connected with the first combustion chamber 110 and the associated 310.
  • the combustion gas transferred from the first combustion chamber 110 flows into the second combustion chamber 120 and is secondly heat exchanged with the heating water, and then reversed downward along the ceiling surface and the inner surface of the second combustion chamber 120. Move.
  • the association 310 is open at the top and bottom.
  • the upper end of the association 310 is coupled to the lower portion of the second combustion chamber 120, the lower end is coupled to the lower plate 400.
  • the flue gas reversely moving downward in the second combustion chamber 120 is introduced into the tube 310 through an open top of the tube 310, and then exhaust gas ducts through the open bottom of the tube 310. 410 is discharged into.
  • the heating water in the blister 320 will heat-exchange the residual heat and the latent heat with the combustion gas transported through the association 310.
  • Combustion gas discharged from the association 310 is discharged to the outside through the internal flue 420.
  • the first combustion chamber 110, the second combustion chamber 120, and the associated 310 are vertically disposed on the lower plate 400 provided with the exhaust gas duct 410.
  • the outer cylinder 300 and the upper cover 200 and the burner 100 surrounding the same are also provided in the vertical direction, so that they can be easily coupled sequentially by screw assembly or welding, and the like. Productivity can be improved through automatic production of products.
  • Burner 100 can be selected and mounted.
  • burner 110 first combustion chamber
  • baffle 320 blister
  • heating outlet 360 heating water diaphragm

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Abstract

본 발명은 보일러 외통 내부에 제1 연소실, 제2 연소실, 연관 등이 수직 방향으로 모여 있는 구조를 포함하는 저탕식 콘뎅싱 보일러에 관한 것으로, 현열과 잠열 열교환기가 구조적으로 별도로 이격되어 설치되지 않아 보일러를 일체형으로 간단하게 제작할 수 있다. 그리고, 내화재를 사용하지 않음으로써 제품의 중량 및 구조를 개선하며, 배기가스덕트의 내부에 응축수 중화제가 포함됨으로써 구조적인 개선을 통하여 생산성 향상을 꾀할 수 있음은 물론, 버너에서 발생하는 연소열 및 연소가스에 반전유로를 형성함으로써 열효율의 극대화를 꾀할 수 있다.

Description

저탕식 콘덴싱 보일러
본 발명은 가스 또는 기름을 연료로 하는 버너를 가지는 저탕식 콘덴싱 보일러에 관한 것으로, 구체적으로는 현열과 잠열이 구조적으로 이격되어 열교환되는 종래의 구조와 달리 현열 및 잠열 열교환기가 일체형으로 구성되며, 잠열교환시 발생하는 응축수를 중화시키는 장치가 외부에 별도로 마련될 필요 없이 보일러 내부에 응축수 중화제가 구비되는 간단한 구조를 갖는 저탕식 콘덴싱 보일러에 관한 것이다.
종래의 콘덴싱 보일러는 도 1에 도시된 바와 같이, 버너(10)에 의해 연료가 연소되는 연소실(11)이 설치되고, 연소로 발생되는 현열을 흡수하는 주 열교환기(12) 외에도, 상기 주 열교환기(12)에서 이송되는 배기가스에서 잔열 및 잠열을 회수하는 잠열 열교환기(16)가 상기 주 열교환기(12)와 횡으로 일정간격 이격되어 설치된다.
상기 주 열교환기(12)는 그 내부가, 상기 연소실(11) 상부의 소음통(15)과 소통되어 연소실(11)에서 발생된 배기가스가 이송되는 다수개의 연관(14)이 구비되고, 상기 연소실(11)의 둘레와 연관(14)의 사이에 난방수가 순환되는 수조(13)가 구비되어, 연소를 통하여 발생되는 배기가스의 현열이 수조(13)에서 순환하는 난방수에 전달된다.
또한 상기 주 열교환기(12)의 연소실(11)에서 연관(14)을 따라 상측으로 이송된 배기가스는 주 열교환기(12)와 잠열 열교환기(16)의 상측을 연결하는 소음통(15)을 경유하여 상기 잠열 열교환기(16)로 형성되는 배기유로를 따라 이송된다.
상기 잠열 열교환기(16)는 원통형상으로 상측은 소음통(15)과 소통되며, 하측은 다수개의 연관(18)이 구비된다. 상기 연관(18)의 사이에는 난방수가 저장되는 수조(17)가 구비되어, 잠열 열교환기(16)를 통과하는 배기가스의 잠열이 수조(17)에 저수된 난방수에 전달된다.
상기 잠열 열교환기(16)에서 배기가스의 잠열이 회수되면, 배기가스에 포함되는 수증기가 액화하여 응축수가 발생된다. 응축수받이(19)는 상기 잠열 열교환기(16)에서 발생한 응축수를 수집하며, 잠열 열교환기(16)의 연관(18)과 소통되고, 연도(20)와 결합된다.
응축수는 강산성을 나타내므로 환경오염에 심각한 원인이 될 수 있다. 따라서 수집된 응축수를 중화시키기 위한 중화장치(21)가 상기 연관(18)의 하측에 별도로 구비된다.
이와 같은 종래의 콘덴싱 보일러는, 배기가스에서 잠열을 회수하는 잠열 열교환기(16)가 주 열교환기(12)와 분리되어 보일러 제조 시 별도의 설치가 요구되며, 또한 상기 응축수 중화장치(21)가 외부에 별도로 설치되어, 제품 생산 시 개별적인 생산 설비 및 생산 지그가 확보되어야 한다. 즉 콘덴싱 보일러를 생산하기 위해서 별도의 생산라인을 증설해야 하고, 그에 따라 신규 인원도 투입되어야 한다.
아울러 콘뎅싱 보일러는 현열만을 흡수하는 일반형 기름보일러와 구조면에서 크게 상이하여 부품의 공용화가 이루어지지 않으므로, 생산 비용이 증가하고 생산성이 감소되는 문제점이 있고, 또한 공용화를 이루기 위해서 제품의 외형이 상대적으로 크게 증가하는 문제점이 있다.
따라서 이러한 문제점을 감안하여 현열 열교환기와 잠열 열교환기를 일체로 형성하는, 도 2에 도시된 바와 같은 일체형 콘덴싱 보일러는, 하향 연소되도록 설치된 버너(41)에 의해 연료가 연소되는 연소실(40), 상기 연소실(40)과 소통되어 배기가스가 상하로 통과되는 다수개의 연관(51, 52), 상측에서 상기 연관(51, 52)과 결합되는 소통실(53), 내부에 열교환기(90), 난방수가 저수되는 수조(31) 및 상기 연소실(40)과 연관(51, 52)과 수조(31)가 내부에 일체로 형성되는 보일러 외통(30)을 포함하여 이루어진다.
그러나 이러한 일체형 콘뎅싱 보일러는 상기 보일러 외통(30)의 내부에 현열 열교환기와 잠열 열교환기가 일체로 형성되었다고 하여도 상술한 바와 같이, 상부에 현열부와 잠열부를 연결하는 소음통(15)과, 하부에 배기가스 이탈방지 격막(71)을 설치해야 하며, 또한 외부에 응축수 중화장치(80)를 별도로 설치해야 하는 등 설치구조가 복잡하다. 그로 인해 생산성이 저하되고, 경량화, 소형화를 위해서 다시 설계해야 하는 등의 문제점이 있었다.
또한 연소실 내부에 캐스터블 등의 내화재(72)가 설치되기 때문에 제품의 중량이 증가하는 문제, 그리고 습기로 인해 발생되는 문제점이 있다.
또한, 잠열부에서 발생된 응축수를 외부로 배출하기 위하여 응축수 중화장치(80)를 별도의 공간을 마련하여 구비해야 하므로 설치구조가 복잡해지고, 이러한 중화장치(80)가 외부에 설치됨으로 인해 응축수 중화장치(80)의 동결로 인한 환경문제를 가지고 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 현열 열교환기 및 잠열 열교환기가 구조적으로 별도로 이격되어 설치되지 않고 일체형으로 제작되어 보일러를 간단하게 제작할 수 있고, 내화재를 사용하지 않음으로써 제품의 중량 및 구조가 개선되며, 배기가스덕트의 내부에 응축수 중화제가 포함됨으로써 구조적인 개선을 통해 생산성 향상을 꾀할 수 있는 저탕식 콘덴싱 보일러를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 저탕식 콘덴싱 보일러는, 연소하면서 연소열 및 연소가스를 발생시키는 버너, 내부에 상기 버너가 하향으로 연소하도록 배치되며 상기 버너에 의해 발생된 연소가스가 내부의 바닥면 및 측면을 따라 상향으로 반전 이동하게 되는 제1 연소실, 상기 제1 연소실의 상부에 형성되며 상기 제1 연소실 내에서 상향으로 이동해 온 연소가스가 내부로 유입된 후 내부의 천장면 및 측면을 따라 하향으로 반전 이동하게 되는 제2 연소실, 상단이 상기 제2 연소실의 하부에 결합되고 하단이 하판에 결합되며 상기 제1 연소실의 둘레 방향을 따라 이격되어 배치되는 다수로 이루어져 상기 제1 연소실을 둘러싸는 형태로 배치되며 상기 제2 연소실 내에서 하향으로 이동해 온 연소가스가 개방된 상단을 통해 내부로 유입된 후 개방된 하단을 통해 상기 하판의 아래 쪽으로 배출되는 연관, 및 상기 제1 연소실, 제2 연소실 및 연관이 내부에 수용되는 통 형상으로 상측에 형성되는 상부커버와 하측에 형성되는 상기 하판에 의해 내부 공간이 밀폐되고 내부에 난방수가 저수되는 공간인 물집이 형성되며, 상기 물집으로 난방수가 유입되도록 하는 난방환수구와 상기 물집의 난방수가 외부로 배출되도록 하는 난방출수구가 형성되고 상기 물집에 저수된 난방수가 상기 제1 연소실, 상기 제2 연소실, 및 상기 연관과 열교환되는 외통을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 저탕식 콘덴싱 보일러에 있어서, 상기 하판의 하부에 형성되며, 상기 연관의 하단을 통해 배출된 연소가스가 내부로 유입된 후 내부에 형성된 내부연도를 통해 외부로 배출되는 배기가스덕트를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 저탕식 콘덴싱 보일러에 있어서, 상기 배기가스덕트는, 상기 배기가스덕트의 내부에 형성되며 상기 연관 내에서 발생되어 상기 연관의 하단을 통해 배출된 응축수가 모이게 되는 응축수조, 및 상기 배기가스덕트 내부에 형성되며 상기 응축수조에 모인 응축수가 측면에 형성된 응축수공을 통해 내부로 유입된 후 내부에 구비된 응축수 중화제에 의해 중화되도록 하는 응축수 중화부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 저탕식 콘덴싱 보일러에 있어서, 상기 배기가스덕트는, 내부에 모인 응축수의 수위를 감지하는 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 저탕식 콘덴싱 보일러에 있어서, 상기 물집 내에서 상기 연관 및 상기 제2 연소실의 외측을 코일처럼 감싸는 형태로 형성되고, 내부로 직수가 유입되는 온수열교환기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 저탕식 콘덴싱 보일러에 있어서, 상기 연관은 단면 형상이 원형 또는 납작한 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 저탕식 콘덴싱 보일러에 있어서, 상기 연관은 난방수와의 열교환을 촉진하기 위해 그 내부에 연소가스의 난류를 촉진시키는 버플을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 저탕식 콘덴싱 보일러에 있어서, 상기 배기가스덕트는 내부로 유입된 연소가스의 온도를 측정하는 온도센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 저탕식 콘덴싱 보일러에 있어서, 평판 형상을 가지고 상기 물집 내에 배치되며, 저면에서 하향으로 돌출되는 유로차단돌기, 상면에서 상향으로 돌출되는 상방향 가이드돌기, 및 상기 유로차단돌기와 상기 가이드돌기 사이에서 상기 연관이 끼워지도록 형성된 통공을 포함하는 난방수 유로 격막을 더 포함하여, 상기 난방환수구를 통해 상기 물집 내로 유입되는 난방수는 상기 난방수 유로 격막에 의해, 유입 직후 상기 연관의 고온 영역 및 상기 제1 연소실의 하부와 직접 접촉되는 것이 방지되고, 상기 통공을 통해 상기 가이드돌기를 따라 상향으로 유동될 수 있다.
본 발명의 저탕식 콘덴싱 보일러에 의하면, 버너에서 발생하는 연소열 및 연소가스가 반전되는 유로를 따라 이동하므로 열효율의 극대화를 꾀할 수 있으며, 아울러 보일러 외통 내부에 제1 연소실, 제2 연소실, 연관 등이 수직 방향으로 배치되는 구조를 가지므로 제품 크기의 소형화 및 경량화가 가능하고, 가스 또는 기름을 연료로 하는 연료의 형태에 따라 버너를 선택하여 간단하게 취부할 수 있는 효과가 있다.
또한 상기 배기가스덕트가 구비된 하판의 상부에 상기 제1 연소실, 제2 연소실, 연관이 수직방향으로 설치되고, 이를 둘러싸고 있는 상기 외통과 상부커버 및 하향 연소하는 버너 또한 수직방향으로 구비되어, 나사 또는 용접으로 순차적으로 용이하게 결합될 수 있도록 구조 개선을 꾀함으로써, 제품의 자동 생산화로 인한 생산성 향상을 꾀할 수 있는 효과가 있다.
또한 보일러 내부의 배기가스덕트에 응축수중화제를 내장하여, 외부 설치되는 중화처리장치에서 발생되는 응축수 동결 등에 대한 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기존의 내화재의 사용 억제를 통하여 제품의 중량 및 구조를 개선하고 생산성 향상을 꾀할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 콘덴싱 기름보일러의 단면형상을 개략적으로 나타낸 개략도.
도 2는 종래 기술에 의한 콘덴싱 기름보일러의 단면형상을 개략적으로 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명의 저탕식 콘덴싱 보일러의 단면 형상을 개략적으로 나타낸 개략도.
도 4는 본 발명의 난방수 유로 격막을 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 연관 및 난방수 유로 격막을 도시한 사시도.
도 6의 (a)와 (b)는 본 발명의 배기가스덕트를 도시한 사시도 및 정면도.
도 7은 본 발명의 저탕식 콘덴싱 보일러에서 연소가스의 유로를 도시한 개략도.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 저탕식 콘덴싱 보일러는 일 실시예로서 버너(100), 제1 연소실(110), 제2 연소실(120), 연관(310), 및 외통(300)을 포함할 수 있다. 외통(300)은 상부커버(200)에 의해 상측이, 그리고 하판(400)에 의해 하측이 폐쇄되면서 내부 공간이 밀폐될 수 있다. 본 발명에 의한 저탕식 콘뎅식 보일러는 하부에서 상부방향으로 하판(400), 외통(300), 상부커버(200), 버너(100) 순서로 순차 조립될 수 있다.
상기 버너(100)는 상기 외통(300)의 내부에 구비된 제1 연소실(110) 내에서 하향으로 연소하도록 배치되며 연소하면서 연소열 및 연소가스를 발생시킨다.
상기 외통(300)의 내부에는, 고온의 연소열이 난방수와 1차 열교환되도록 하며 연소가스가 내부의 바닥면 및 내부의 측면을 따라 상향으로 반전 이동되는 제1 연소실(110), 상기 제1 연소실(110)에서 1차 열 교환된 연소열이 난방수와 2차 열교환되도록 하며 제1 연소실(110)에서 상향으로 이동해 온 연소가스가 내부로 유입된 후 내부의 천장면 및 내부의 측면을 따라 다시 하향으로 반전 이동되는 제2 연소실(120), 및 제2 연소실(120)에서 이송된 연소가스가 내부로 유입되며 난방수가 연소가스의 잔열 및 잠열과 3차 열교환되도록 하는 연관(310)이 수용된다.
상기 외통(300)은 내압에 유리한 구조인 원통형상일 수 있으며, 내부에 배치된 상기 제1 연소실(110), 제2 연소실(120) 및 연관(310)을 둘러싼다. 그리고 상측에 형성되는 상부커버(200) 및 하측에 형성되는 하판(400)에 의해 내부 공간이 밀폐된다. 외통(300)의 내부에는 난방수가 순환되도록 저수되는 공간인 물집(320)이 형성되며, 물집(320) 내의 난방수는 상기 제1 연소실(110), 제2 연소실(120) 및 연관(310)과 열교환된다.
또한 상기 외통(300) 내부의 물집(320)에는 상기 제1 연소실(110), 제2 연소실(120) 및 연관(310)을 코일 형태로 감싸고 내부로 직수가 유입되는 온수열교환기(330)가 설치될 수 있다. 온수열교환기(330) 내부로 유입된 직수는 난방수와 열교환된 후 온수로 사용될 수 있다.
난방수는 순환펌프(도면에 도시되지 않음)에 의해 순환될 수 있다. 저온으로 환수되는 난방수는 난방환수구(340)를 통해 물집(320) 내로 환수된 후, 상기 제1 연소실(110), 제2 연소실(120) 및 연관(310)과 열교환된다. 열교환된 고온의 난방수는 난방출수구(350)를 통하여 각방에 공급될 수 있다. 그리고, 온수열교환기(330)로 유입된 직수는 난방수와 열교환되어 온수로서 사용될 수 있다.
본 실시예에 따른 저탕식 콘덴싱 보일러는 상기 난방환수구(340)로 유입되는 저온의 난방수가 유입 직후 상기 연관(310)의 고온 영역 및 제1 연소실(110) 하부와 직접 접촉되지 않도록 하고, 난방수의 흐름을 일정하게 하며, 연관(310)과의 원활한 열교환이 촉진되도록 하는, 난방수 유로 격막(360)이 구비될 수 있다.
자세하게는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 난방수 유로 격막(360)은 평판 형상을 가지면서 물집(320) 내에 배치된다. 그리고 저면에 유로차단돌기(361)가 하방향으로 돌출 형성됨으로써 상기 난방환수구(340)로 환수되는 저온의 난방수가 유입 직후에 상기 연관(310)의 고온 영역 및 제1 연소실(110) 하부와 직접 접촉되지 않도록 한다. 또한 상면에서 상향으로 돌출되는 상방향 가이드돌기(363)가 형성될 수 있으며, 유로차단돌기(361)와 가이드돌기(363) 사이에서 상기 연관(310)이 끼워지도록 통공(363)이 형성될 수 있다. 난방수는 통공(362)을 통하면서 상방향 가이드돌기(363)에 의해 상방향으로 향하는 유로를 따라 이동하게 되므로 상기 연관(310)과 원활하게 열교환될 수 있다.
또한 상기 연관(310)은 상하단이 개방되며, 상단은 제2 연소실(120)의 하부에, 그리고 하단은 하판(400)에 결합된다. 다수의 연관은 상기 통공(362)에 끼워진 채로, 예컨대 원주 형태를 이루면서 상기 제1 연소실(110)을 둘러싸도록 배치될 수 있으며,
상기 연관(310)은 단면이 원형 또는 도 5에 도시된 바와 같이 납작한 형상일 수 있다. 상기 연관(310)의 단면이 납작하게 형성된다면, 연관(310)의 단면이 원형일 때 보다, 상기 제1 연소실(110)의 둘레 방향을 따라 상기 통공(362)에 더 많은 개수가 배치될 수 있다. 이렇게 함으로써 전체적인 전열면적을 넓게 하여 원활한 열교환이 가능해 질 수 있다.
또한 상기 연관(310)의 내부에는 난방수와의 열교환을 촉진하기 위해 배기가스의 난류촉진을 위한 버플(311)이 삽입될 수 있다. 그리고 상기 연관(310)의 세로축 방향 길이를 줄여 보일러의 전체 크기를 최소화할 수 있다.
상기 연관(310)의 하단은 상기 하판(400)과 결합된다. 상기 연관(310)의 하단을 통해 하판(400)의 아래쪽으로 배출되는 연소가스는 상기 하판(400)의 하부에 형성되는 배기가스덕트(410)내로 유입된다. 배기가스덕트(410)에는 내부연도(420)가 형성되며, 유입된 연소가스는 내부연도(420)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
상기 배기가스덕트(410)는 연소가스를 배출할 수 있는 구조일 뿐만 아니라 상기 연관(310)에서 난방수와의 열교환을 통하여 생성된 응축수를 중화하여 외부로 배출하는 구조일 수 있다.
자세하게는 상기 다수의 연관(310)에서 발생된 응축수는 상기 연관(310)의 개방된 하단을 통해 배출되면서 배기가스덕트(410) 내의 하부에 형성된 응축수조(411)에 모인다.
그리고 배기가스덕트(410) 내이면서 응축수조(411)의 일측에는 응축수 중화부(413)가 형성될 수 있으며, 도 6에서는 응축수 중화부(413)의 일례로서 원통 형상을 갖는 예가 제시되어 있다.
응축수 중화부(413)의 내부에는 응축수 중화제(412)가 구비된다. 그리고 응축수 중화부(413)의 측면에는 응축수공(414)이 형성된다.
응축수조(411)에 모인 응축수는 응축수공(414)을 통해 응축수 중화부(413)의 내부로 유입된다. 내부로 유입된 응축수는 응축수중화제(412)에 의해 중화된 후, 응축수출구관(415)과 연결되는 호스를 경유하여 외부로 배출될 수 있다.
이와 같이 상기 배기가스덕트(410)의 내부에 응축수중화제(412)를 내장함으로써, 외부에 중화처리장치를 설치함으로 인해 발생되는 응축수의 동결 문제를 해결할 수 있다.
아울러 상기 배기가스덕트(410)에 수렴되는 응축수의 수위를 감지하는 저수위센서(도면에 표현되지 않음)와 고수위센서(도면에 표시되지 않음)를 상기 배기가스덕트(410)에 부착하여, 상기 센서로 감지되는 응축수 수위에 따라 상기 버너(100)의 운전을 중단함으로써 콘덴싱 보일러의 안전 운전을 고려할 수 있다.
상기 배기가스덕트(410)에는 일정량의 응축수가 있어야 상기 응축수공(414)이 응축수에 의해 막힌다. 응축수공(414)이 응축수에 의해 막힘으로써 연소가스는 상기 응축수공(414)을 통과할 수 없으며, 그로 인해 연소가스가 상기 응축수출수관(415)을 통해 외부로 빠져나가는 것을 방지할 수 있다. 따라서 응축수의 저수위 상태를 감지하여 응축수가 저수위 이하로 내려갈 경우에는 상기 버너(100)의 운전을 중단하여 배기가스의 외부 누설을 미연에 방지하도록 한다.
한편, 응축수가 상기 응축수출수관(415)의 막힘 등을 원인으로 고수위 이상으로 올라갈 경우 고수위의 응축수로 인해 내부연도(420)가 막힐 수 있다. 그로 인해 불완전연소가 발생할 수 있는데, 이러한 불완전연소를 미연에 방지하기 위하여 응축수의 고수위 상태를 감지하고 그에 따라 상기 버너(100)의 운전을 중단하도록 한다.
또한, 상기 배기가스덕트(410)에 온도센서(도면에 표현되지 않음)를 부착하고, 온도센서에서 측정된 온도가 설정된 온도 이상일 경우에는 보일러의 이상 상태로 판정하고 상기 버너(100)의 운전을 중단할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의한 저탕식 콘덴싱 보일러에 있어서, 연소가스 유로를 살펴보면 도 7에 도시된 바와 같다. 상기 제1 연소실(110)은 하부가 폐쇄되고, 상부가 상기 제2 연소실(120)과 연결되는 구조로 이루어진다. 따라서, 제1 연소실(110) 내에서 상기 버너(100)에 의해 발생된 연소가스는 난방수와 1차 열교환된 후 제1 연소실(110) 내부의 바닥면 및 내측면을 따라 상기 제2 연소실(120)을 향하여 상향으로 반전되어 이동된다.
상기 제2 연소실(120)은 상부는 폐쇄되고, 하부는 제1 연소실(110)과 연관(310)이 연결된다. 상기 제1 연소실(110)에서 이송되어 온 연소가스는 제2 연소실(120) 내로 유입되어 난방수와 2차 열교환된 후 제2 연소실(120) 내부의 천장면 및 내측면을 따라 다시 하향으로 반전 이동한다.
상기 연관(310)은 상하단이 개방되어 있다. 상기 연관(310)의 상단은 제2 연소실(120)의 하부에, 하단은 하판(400)에 결합된다. 상기 제2 연소실(120) 내에서 하향으로 반전 이동하는 연소가스는 연관(310)의 개방된 상단을 통해 연관(310) 내로 유입된 후, 연관(310)의 개방된 하단을 통해 배기가스덕트(410) 내로 배출된다. 물집(320) 내의 난방수는 연관(310)을 통해 이송되는 연소가스와 잔열 및 잠열을 열교환하게 된다. 연관(310)으로부터 배출된 연소가스는 내부연도(420)를 통해 외부로 배출된다.
본 발명에 의한 저탕식 콘덴싱 보일러는 상기 배기가스덕트(410)가 구비된 상기 하판(400)의 상부에 상기 제1 연소실(110), 제2 연소실(120), 그리고 연관(310)이 수직방향으로 설치되고, 이를 둘러싸고 있는 상기 외통(300)과 상부커버(200) 및 버너(100) 또한 수직방향으로 구비되어, 이들이 나사 조립 또는 용접 등의 방식으로 순차적으로 용이하게 결합될 수 있고, 그로 인해 제품의 자동 생산화를 통한 생산성 향상을 꾀할 수 있다.
또한 상기 버너(100)에서 발생하는 연소열 및 연소가스가 하향에서 상향으로, 그리고 상향에서 하향으로 반전 이동하는 유로가 형성됨으로써 열효율의 극대화를 꾀할 수 있다.
또한, 보일러 외통 내부에 제1 연소실, 제2 연소실, 연관 등이 수직 방향으로 모여 있는 구조로 이루어지므로, 제품 크기의 소형화 및 경량화가 가능하고, 가스 또는 기름을 연료로 하는 연료의 형태에 따라 상기 버너(100)를 선택하여 취부할 수 있다.
아울러 기존의 내화재 등의 사용을 억제할 수 있으므로 제품의 중량 및 구조를 개선하고 생산성 향상을 꾀할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 저탕식 콘덴싱 보일러의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
[부호의 설명]
100 : 버너 110 : 제1 연소실
120 : 제2 연소실 200 : 상부커버
300 : 외통 310 : 연관
311 : 버플 320 : 물집
330 : 온수열교환기 340 : 난방환수구
350 : 난방출수구 360 : 난방수 유로 격막
361 : 유로차단돌기 362 : 통공
363 : 상방향 가이드돌기 400 : 하판
410 : 배기가스덕트 411 : 응축수조
412 : 응축수중화제 413 : 응축수 중화부
414 : 응축수공 415 : 응축수출수관
420 : 내부연도

Claims (9)

  1. 연소하면서 연소열 및 연소가스를 발생시키는 버너(100);
    내부에 상기 버너(100)가 하향으로 연소하도록 배치되며, 상기 버너(100)에 의해 발생된 연소가스가 내부의 바닥면 및 측면을 따라 상향으로 반전 이동하게 되는 제1 연소실(110);
    상기 제1 연소실(110)의 상부에 형성되며, 상기 제1 연소실(110) 내에서 상향으로 이동해 온 연소가스가 내부로 유입된 후 내부의 천장면 및 측면을 따라 하향으로 반전 이동하게 되는 제2 연소실(120);
    상단이 상기 제2 연소실(120)의 하부에 결합되고, 하단이 하판(400)에 결합되며, 상기 제1 연소실(110)의 둘레 방향을 따라 이격되어 배치되는 다수로 이루어져 상기 제1 연소실(110)을 둘러싸는 형태로 배치되며, 상기 제2 연소실(120) 내에서 하향으로 이동해 온 연소가스가 개방된 상단을 통해 내부로 유입된 후 개방된 하단을 통해 상기 하판(400)의 아래 쪽으로 배출되는 연관(310); 및
    상기 제1 연소실(110), 제2 연소실(120) 및 연관(310)이 내부에 수용되는 통 형상으로, 상측에 형성되는 상부커버(200)와 하측에 형성되는 상기 하판(400)에 의해 내부 공간이 밀폐되고, 내부에 난방수가 저수되는 공간인 물집(320)이 형성되며, 상기 물집(320)으로 난방수가 유입되도록 하는 난방환수구(340)와 상기 물집(320)의 난방수가 외부로 배출되도록 하는 난방출수구(350)가 형성되고, 상기 물집(320)에 저수된 난방수가 상기 제1 연소실(110), 상기 제2 연소실(120), 및 상기 연관(310)과 열교환되는 외통(300);을 포함하는 저탕식 콘덴싱 보일러.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 하판(400)의 하부에 형성되며, 상기 연관(310)의 하단을 통해 배출된 연소가스가 내부로 유입된 후 내부에 형성된 내부연도(420)를 통해 외부로 배출되는 배기가스덕트(410)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저탕식 콘덴싱 보일러.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 배기가스덕트(410)는,
    상기 배기가스덕트(410)의 내부에 형성되며, 상기 연관(310) 내에서 발생되어 상기 연관(310)의 하단을 통해 배출된 응축수가 모이는 응축수조(411)와,
    상기 배기가스덕트(410) 내부에 형성되며, 상기 응축수조(411)에 모인 응축수가 측면에 형성된 응축수공(414)을 통해 내부로 유입된 후 내부에 구비된 응축수 중화제(412)에 의해 중화되도록 하는 응축수 중화부(413)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저탕식 콘덴싱 보일러.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 배기가스덕트(410)는,
    내부에 모인 응축수의 수위를 감지하는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저탕식 콘덴싱 보일러.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 물집(320) 내에서 상기 연관(310) 및 상기 제2 연소실(120)의 외측을 코일처럼 감싸는 형태로 형성되고, 내부로 직수가 유입되는 온수열교환기(330);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저탕식 콘덴싱 보일러.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 연관(310)은,
    단면 형상이 원형 또는 납작한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 저탕식 콘덴싱 보일러.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 연관(310)은,
    난방수와의 열교환을 촉진하기 위해 그 내부에 연소가스의 난류를 촉진시키는 버플(311)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저탕식 콘덴싱 보일러.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 배기가스덕트(410)는,
    내부로 유입된 연소가스의 온도를 측정하는 온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저탕식 콘덴싱 보일러.
  9. 청구항 1에 있어서,
    평판 형상을 가지고 상기 물집(320) 내에 배치되며, 저면에서 하향으로 돌출되는 유로차단돌기(361), 상면에서 상향으로 돌출되는 상방향 가이드돌기(363), 및 상기 유로차단돌기(361)와 상기 가이드돌기(363) 사이에서 상기 연관(310)이 끼워지도록 형성된 통공(362)을 포함하는 난방수 유로 격막(360);을 더 포함하며,
    상기 난방환수구(340)를 통해 상기 물집(320) 내로 유입되는 난방수는 상기 난방수 유로 격막(360)에 의해, 유입 직후 상기 연관(310)의 고온 영역 및 상기 제1 연소실(110)의 하부와 직접 접촉되는 것이 방지되고, 상기 통공(362)을 통해 상기 가이드돌기(363)를 따라 상향으로 유동하는 것을 특징으로 하는 저탕식 콘덴싱 보일러.
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