具备循环导向机构的换热器的制作方法

本发明涉及具备循环导向机构的换热器，更具体而言，涉及具备引导与高温的燃气进行换热的水不停滞地循环的循环导向机构的换热器。

特别是，本发明涉及具备如下的循环导向机构的换热器，该循环导向机构包括：设在排出口侧而使水流入排出侧的螺旋导向机构；以及设在流入口侧而使水被供给到上述排出侧的板形导向机构。

背景技术：

一般来说，在家庭、办公室、工厂以及各种公共建筑物等中使用的锅炉包括提供热源(火焰及高温燃气)的燃烧器及在与由上述燃烧器提供的热源和水之间进行换热的换热器。

例如，如图1及图2所示，在韩国专利申请公开第2013-0085090号包括燃烧装置150，在燃烧装置150下部设置换热器(heat exchanger)，该燃烧装置150包括燃烧器151、排风扇152以及燃料吸入口153。

换热器包括：锅炉外壳110，水箱120，上部端板121，下部端板122以及燃管130。此时，通过自来水供给管112a供应的水通过相当于水室的水箱120之后排出到排出管112b。

从而，从与炉膛111连接的燃烧器151供应如火焰及高温燃气那样的热源，燃气在通过燃管130的过程中加热水。被水带走热的燃气通过排出部140排出到外部。

但是，在如上所述的现有技术中，通过自来水供给管112a供应的水在通过水箱120的过程中，在水箱120内的特定部分发生涡流或逆流等停滞。

特别是，与构成炉膛111的上部端板121的下部设置的较宽的流动空间(第一空间部)相比，在炉膛111的侧壁和锅炉外壳110之间形成较窄的流路(第二空间部)，因此，在从第二空间部进入第一空间部的区间的停滞严重。

因此，若在发生停滞的局部区域水被过度加热，则发生水烧开的噪声(即，沸腾噪声)，在该停滞区域生成和附着石灰等异物等，从而与热源之间的换热率降低，供应中的温水或暖气水温度发生波动现象(即，±温度偏差)。

技术实现要素：

技术课题

本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，其目的在于提供一种具备循环导向机构的换热器，该循环导向机构引导与高温的燃气进行换热的水不停滞地循环。

课题解决方案

为此，本发明的具备循环导向机构的换热器，其特征在于，所述循环导向机构包括：内部形成有水室的换热器主体；与上述换热器主体的下端部连接，用于向上述水室供水的流入口；与上述换热器主体的上端部连接，用于从上述水室排出水的排出口；设在上述换热器主体的内侧上端部，且在内部形成有炉膛的上部端筒；设在上述换热器主体的内侧下端部的下部端板；以及多个燃管，各燃管的上端部连接成贯通上述上部端筒的底面，下端部连接成贯通上述下部端板，用于排出通过上述炉膛流入的高温燃气，构成上述上部端筒的侧壁从上述换热器主体的内周面向内侧间隔开来，在上述侧壁的内周面设有按螺旋形状突出的螺旋导向机构。

此时，优选上述螺旋导向机构的突出方向端部接触上述换热器主体的内周面。

此外，优选在上述换热器主体内部，上述燃管贯通组装，进一步包括遮盖上述换热器主体的水室中一部分来强制改变水流的板形导向机构。

此外，优选上述板形导向机构包括多个次导向机构，上述多个次导向机构在换热器主体内部沿着高度方向相互分开设置。

此外，优选上述多个次导向机构包括：中心侧流动导向机构，从上述换热器主体的中心向外侧延长一定长度设置；以及周边侧流动导向机构，从上述换热器主体内周面向内侧延长一定长度设置。

此外，优选上述周边侧流动导向机构设在上述中心侧流动导向机构的上部。

发明效果

如上所述的本发明，在水流动的水室内部设置循环导向机构，从而使得与高温的燃气进行换热的水在换热器内的局部区域不停滞。

尤其是，具备强制水流入排出侧的螺旋导向机构以及强制水供应到上述排出侧的板形导向机构，从而有效防止水停滞。

由此，防止在停滞区域水被过度加热而发生水烧开的噪声，或在停滞区域生成石灰等异物而换热率降低，或者在温水或暖气水上发生偏差。

附图说明

图1是示出现有技术的锅炉的正剖面图。

图2是示出现有技术的锅炉的换热器的立体图。

图3是示出本发明第一实施例的具备循环导向机构的换热器的剖面图。

图4是示出本发明第一实施例的螺旋导向机构的立体图。

图5是示出本发明第二实施例的具备循环导向机构的换热器的剖面图。

图6是示出本发明第二实施例的板形导向机构的俯视图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的优选实施例的具备循环导向机构的换热器进行详细说明。

下面，对燃烧器设在上侧而向下侧喷出火焰的向下式为例进行说明，但是本发明也可适用于向上式，所以显然上下方向是可自由更换的。

首先，如图3所示，本发明第一实施例的具备循环导向机构的换热器，以螺旋导向机构223作为用于防止水停滞的循环导向机构的一例。

此外，这样的本发明包括：在内部具备水室210a的换热器主体210；设在上述换热器主体210的上端部且在内部具备炉膛220a的上部端筒220；遮盖上述换热器主体21的下端部的下部端板230；以及排出高温燃气的燃管240。

尤其是，本发明不同于现有技术，在上部端筒220的侧壁221具备螺旋导向机构223，从而防止在换热器主体210内部的水室210a局部发生涡流或逆流那样的停滞现象。

更具体来说，换热器主体210在其内部具有作为水流动的空间的水室210a。换热器主体210的一例形成为圆筒形状，其内部整体被用作水室210a。

此外，在换热器主体210的下端部连接设置了用于供给水的流入口(IN)，在换热器主体210的上端部连接设置了用于排出水的排出口(OUT)。

因此，通过流入口(IN)，低温的自来水或暖气回收水流入换热器主体210内部的水室210a，流入的自来水或暖气回收水通过换热加热之后通过排出口(OUT)排出。通过排出口(OUT)排出的水被用作温水或暖气水。

上部端筒220设在换热器主体210的内侧上端部，覆盖开放的换热器主体210的上端部。为此，上部端筒220包括圆筒形状的侧壁221及其下部的底面222。

因此，在由侧壁221及底面222包围的上部端筒220的内部空间具备炉膛220a。在开放的炉膛220a的上部设置燃烧器(参照图1的151)，从燃烧器产生的火焰或高温燃气向下部喷出。

此外，上部端筒220的侧壁221从换热器主体210的内周面向内侧间隔开来。因此，流入侧壁221和主体210之间空间的水通过排出口(OUT)排出到外部。

此外，上部端筒220的底面222起到遮盖换热器主体210的上部的上部端板(Top end plate)的作用。在这样的上部端筒220的底面222形成多个组装孔，从而嵌入组装燃管240的上端部。

下部端板230(bottom end plate)设在上述换热器主体210的内侧下端部，堵住开放的换热器主体210的下端部。

此外，在下部端板230上也形成多个组装孔，从而嵌入组装燃管240的下端部。

下部端板230上形成的组装孔的个数与上部端板的底面222上形成的组装孔的个数相同，其位置也相同。

因此，上下整齐排列的上部端筒220的底面222和下部端板230之间结合燃管240，在炉膛220a生成的燃气通过燃管240排出到外部。

燃管240用作排出高温燃气的通路，为了使得喷出到炉膛220a的燃气顺利排出，形成多个燃管240，多个燃管240相互隔开距离配置以增加在水室210a内的换热面积。

此时，多个燃管240的上端部分别连接成贯通上部端筒220的底面222，下端部连接成贯通下部端板230。因此，通过炉膛220a流入的高温燃气排出，在此过程中与填入水室210a的水进行换热。

一般，如图2等所示，在燃管240的内周面具备换热销(参照图2的130a)，从而提高燃气和水之间的换热率。

另一方面，如图4的(a)及(b)进一步具体示出，在构成上部端筒220的侧壁221的内周面设置螺旋导向机构223。螺旋导向机构223起到防止在换热器主体210内部的水室210a停滞水的作用。

为此，螺旋导向机构223形成为在其侧壁221的内周面沿着高度方向回旋的螺旋形状，此时，螺旋导向机构223从侧壁221向内侧突出一定长度。

因此，泵启动而通过流入口(IN)流入的水(即，自来水或暖气回收水)向上部流动，如上所述流动的水流入换热器主体210和上部端板的侧壁221之间形成的较窄的流路时，通过螺旋导向机构223进行涡旋。

此外，水通过螺旋导向机构223涡旋的同时通过排出口(OUT)排出时，上部端筒220的下部起到吸入流动中的水的作用，从而在换热器主体210的水室210a不会发生涡流或逆流那样的停滞。

尤其是，与构成炉膛220a的上部端筒220的下部具有的较宽的流动空间(第一空间部)相比，上部端筒220的侧壁221和换热器主体210之间形成较窄的(第二空间部)，在从这样的第二空间部向第一空间部进入水的地点也防止水的停滞。

因此，防止停滞区域的水被过度加热而发生水烧开噪声，或者在停滞区域生成石灰等异物而换热率降低，或者温水或暖气水上发生温度偏差。

螺旋导向机构223的突出方向端部优选接触换热器主体210的内周面。由此，所有的水通过螺旋导向机构223，随之水以更大的力进行涡旋。

下面，对本发明第二实施例的具备循环导向机构的换热器进行说明。本发明的第二实施例是用于防止水的停滞的循环导向机构，其特征在于，除了上述的螺旋导向机构之外，还包括板形导向机构。

如图5所示，本发明的第二实施例也具备：在内部具备水室210a的换热器主体210；在内部具备炉膛220a的上部端筒220；遮盖换热器主体210的下端部的下部端板230；以及排出高温燃气的燃管240。

此外，上部端筒220包括侧壁221及底面222，在上部端筒220的侧壁221设置螺旋导向机构223。这些结构与上面说明的本发明的第一实施例相同。

因此，通过流入口(IN)被供应到换热器主体210内部的水室210a的自来水或暖气回收水，通过水室210a内部经排出口(OUT)排出。排出时，由螺旋导向机构223防止水的停滞。

并且，通过连接到上部端筒220的燃烧器喷出火焰及燃气，燃气通过燃管240排出到外部。由此，被供应到水室210a的自来水或暖气回收水与火焰及燃气进行换热而被加热，加热的水被作为温水或暖气水供应。

另一方面，本发明的第二实施例进一步包括板形导向机构250，板形导向机构250在换热器主体210内部被组装成贯通燃管240，堵住换热器主体210的水室210a中一部分而强制改变水的流动。

由板形导向机构250强制改变水流的目的在于，第一：防止在水室210a内的特定区域局部发生水的停滞，第二：使水在水室210a整体均匀分布流动，从而提高换热率。

因此，只要是能够达成上述两个目的，板形导向机构250可以使用一个或多个，其设置位置也根据换热器主体210的形状适当选择。

当然，与使用一个板形导向机构250相比，使用多个板形导向机构250更能可靠满足上述2个目的。所以，板形导向机构250包括多个次导向机构(250-1，250-2)，多个次导向机构(250-1，250-2)在换热器主体210内部沿着高度方向相互分开设置。

图5中以板形导向机构250由2个次导向机构(250-1，250-2)构成的情况为例，2个次导向机构(250-1，250-2)包括中心侧流动导向机构250-1及周边侧流动导向机构250-2。

中心侧流动导向机构250-1被设置成从换热器主体210的中心向外侧延长一定长度。因此，水通过没有中心侧流动导向机构250-1的水室210a的外侧周围流动。

为此，如图6的(a)所示，中心侧流动导向机构250-1形成为直径小于水室210a的小圆盘形状，形成有用于嵌入组装燃管240的多个第一组装孔250-1a。第一组装孔250-1a的个数及位置与多个燃管240中贯通中心侧流动导向机构250-1的燃管240的个数及位置一致。

此外，周边侧流动导向机构250-2被设置成从换热器主体210的内周面向内侧延长一定距离。所以水通过没有周边侧流动导向机构250-2的水室210a的中心侧250-2b流动。

为此，如图6的(b)所示，周边侧流动导向机构250-2形成为直径与水室210a相同的圆盘形状，在周边侧流动导向机构250-2的周边部分形成用于嵌入燃管240的多个第二组装孔250-2a。此外，在其中心部分形成有用于通过水的流动孔250-2b。

上述周边侧流动导向机构250-2优选设在中心侧流动导向机构250-1的上部。

若经由配置于下侧的中心侧流动导向机构250-1，水通过水室210a的周边之后重新通过配置于上侧的周边侧流动导向机构250-2的中心部(即，流动孔)，则水回旋的同时再次向水室210a的周边改变方向。这是因为自然地被引向到设有螺旋导向机构223的部分。

如上所述，板形导向机构250本身改变由泵供应的水的流动以防止在水室210a内的局部区域发生水停滞。

进而，随着水通过排出口(OUT)侧设置的螺旋导向机构223进行涡旋，对位于其下部的水作用吸引力的状态下，流入口(IN)侧设置的板形导向机构250将水引向螺旋导向机构223侧。因此能够进一步防止发生水的停滞。

工业实用性

以上，对本发明的特定实施例进行了说明。但是，本发明的思想及范围不限定于这些特定实施例，在不改变本发明的宗旨的范围内能够进行多种修改和变形，这一点对于本发明所属技术领域的技术人员来说是可理解的。

因此，以上说明的实施例是为了对本发明所属技术领域中具备一般知识的技术人员完整地告知发明的范畴而提供的，所以在所有方面应理解为是示例性的，而是不限定性的，本发明仅由权利要求的范围来限定。