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KR102645554B1 - Boiler - Google Patents

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KR102645554B1
KR102645554B1 KR1020190050850A KR20190050850A KR102645554B1 KR 102645554 B1 KR102645554 B1 KR 102645554B1 KR 1020190050850 A KR1020190050850 A KR 1020190050850A KR 20190050850 A KR20190050850 A KR 20190050850A KR 102645554 B1 KR102645554 B1 KR 102645554B1
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KR
South Korea
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water
heat exchanger
hot water
line
temperature
Prior art date
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KR1020190050850A
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Korean (ko)
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KR20190127567A (en
Inventor
김정겸
허창회
Original Assignee
주식회사 경동나비엔
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Publication date
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Priority to PCT/KR2019/005331 priority patent/WO2019212291A1/en
Publication of KR20190127567A publication Critical patent/KR20190127567A/en
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Abstract

본 발명은 보일러를 제공한다.
상기 보일러는 유입된 물인 환수를 버너의 연소열에 의해 가열하는 주열교환기와, 상기 주열교환기에서 상기 환수가 가열되어 생성된 물인 가열수가 공급되고, 상기 가열수와의 열교환에 의해 직수를 가열하여 온수를 생성하는, 급탕열교환기와, 상기 급탕열교환기에서 배출되는 상기 가열수가 상기 환수의 적어도 일부로서 상기 주열교환기로 복귀되기 위한 복귀유로 상에 구비되어, 상기 주열교환기로 공급되는 상기 환수의 온도를 높이기 위해, 상기 급탕열교환기에 의한 상기 온수의 생성 시에 상기 급탕열교환기에서 배출되는 상기 가열수보다 높은 온도를 갖는 고온수를 내부에 저장하는, 난방수저장탱크를 포함한다.The present invention provides a boiler.
The boiler is supplied with a main heat exchanger that heats returned water, which is inflow water, by the combustion heat of a burner, and heated water, which is water produced by heating the returned water in the main heat exchanger, and heats direct water through heat exchange with the heated water to produce hot water. A hot water heat exchanger, which generates, and the heated water discharged from the hot water heat exchanger are provided on a return passage for returning to the main heat exchanger as at least a part of the return water, in order to increase the temperature of the return water supplied to the main heat exchanger. , including a heating water storage tank that stores high temperature water having a higher temperature than the heated water discharged from the hot water heat exchanger when the hot water is generated by the hot water heat exchanger.

Description

보일러{BOILER}Boiler {BOILER}

본 발명은 보일러에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 온수공급능력이 증대된 보일러에 관한 것이다.The present invention relates to boilers, and more specifically to boilers with increased hot water supply capacity.

보일러는 일반 가정이나 공공건물 등에서 난방용이나 온수용으로 사용되고 있다. 통상적으로 보일러는 기름 또는 가스를 연료로 사용하여 버너를 통해 연소시킨 다음, 연소과정에서 발생한 연소열을 이용하여 물을 가열하고, 가열된 물을 실내로 순환시켜 난방을 하거나 필요에 따라 온수로 사용한다.Boilers are used for heating and hot water in general homes and public buildings. Typically, a boiler uses oil or gas as fuel and burns it through a burner, then uses the combustion heat generated during the combustion process to heat water, and circulates the heated water indoors to provide heating or use it as hot water when necessary. .

도 1에는 종래 보일러(1)가 도시된다. 종래 보일러(1)는 버너의 연소열에 의해 난방수를 가열하는 주열교환기(2)와, 난방모드나 온수모드로 유로를 전환하는 삼방밸브(4)와, 물을 순환시키는 순환펌프(5)와, 직수를 열교환하여 온수로 공급하기 위한 온수열교환기(3)를 포함할 수 있다. 종래 보일러는 이러한 구성을 포함하여 난방 기능과 온수 기능을 동시에 수행한다. 1 shows a conventional boiler 1. A conventional boiler (1) includes a main heat exchanger (2) that heats the heating water using the combustion heat of the burner, a three-way valve (4) that switches the flow path to heating mode or hot water mode, and a circulation pump (5) that circulates water. , It may include a hot water heat exchanger (3) for heat exchanging direct water and supplying it as hot water. A conventional boiler, including this configuration, simultaneously performs heating and hot water functions.

그런데, 종래 보일러는 대부분 버너의 최대연소가능 열량이 난방기준으로 제한되어 있으므로, 제한된 열량보다 높은 열량을 필요로 하는 경우에 직수식 온수 공급능력에 한계가 생긴다. 구체적으로 보일러의 미사용 시에, 온수 생성이 요청되는 경우, 사용자가 요청한 온도의 온수를 생성하기 위해, 보일러의 버너최대열량보다 많은 열량이 요구되어 문제가 된다. However, in most conventional boilers, the maximum combustible heat of the burner is limited by heating standards, so there is a limit to the ability to supply direct hot water when a heat amount higher than the limited heat amount is required. Specifically, when the boiler is not in use and hot water is requested, more heat than the maximum heat of the boiler's burner is required to generate hot water at the temperature requested by the user, which is a problem.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 주열교환기로 공급되는 환수의 온도를 높여서 온수공급능력을 증대시킬 수 있고, 설정온도 이상의 온수를 공급하는 시간을 증대시키는 보일러를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was conceived to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a boiler that can increase the hot water supply capacity by increasing the temperature of the return water supplied to the main heat exchanger and increases the time for supplying hot water above the set temperature. Do it as

또한, 본 발명은 전자식 믹싱밸브에 의해 정확한 온도의 온수 공급하고 버너의 내구성을 증대시키는 보일러는 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, the purpose of the present invention is to provide a boiler that supplies hot water at an accurate temperature and increases the durability of the burner by using an electronic mixing valve.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 보일러는, 유입된 물인 환수를 버너의 연소열에 의해 가열하는 주열교환기와, 상기 주열교환기에서 상기 환수가 가열되어 생성된 물인 가열수가 공급되고, 상기 가열수와의 열교환에 의해 직수를 가열하여 온수를 생성하는, 급탕열교환기와, 상기 급탕열교환기에서 배출되는 상기 가열수가 상기 환수의 적어도 일부로서 상기 주열교환기로 복귀되기 위한 복귀유로 상에 구비되어, 상기 주열교환기로 공급되는 상기 환수의 온도를 높이기 위해, 상기 급탕열교환기에 의한 상기 온수의 생성 시에 상기 급탕열교환기에서 배출되는 상기 가열수보다 높은 온도를 갖는 고온수를 내부에 저장하는, 난방수저장탱크를 포함한다. In order to achieve the above object, the boiler according to the present invention is supplied with a main heat exchanger that heats the returned water, which is introduced water, by the combustion heat of a burner, and heated water, which is water produced by heating the returned water in the main heat exchanger, and the heated water. A hot water heat exchanger, which generates hot water by heating direct water by heat exchange with A heating water storage tank that stores high temperature water having a higher temperature than the heated water discharged from the hot water heat exchanger when the hot water is generated by the hot water heat exchanger in order to increase the temperature of the returned water supplied to the exchanger. Includes.

이와 같은 본 발명의 일실시예에 의한 보일러를 이용하면, 주열교환기로 공급되는 환수의 온도를 높여서 온수공급능력을 증대시킬 수 있고, 설정온도 이상의 온수를 공급하는 시간을 증대시킬 수 있다. Using the boiler according to this embodiment of the present invention, hot water supply capacity can be increased by increasing the temperature of return water supplied to the main heat exchanger, and the time for supplying hot water above the set temperature can be increased.

또한, 본 발명에 따르면, 전자식 믹싱밸브에 의해, 정확한 온도의 온수를 공급할 수 있고, 버너의 내구성을 증대시킬 수 있다. In addition, according to the present invention, hot water at an accurate temperature can be supplied by the electronic mixing valve, and the durability of the burner can be increased.

도 1은 종래 보일러의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 보일러의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 R지점, M지점, SI지점의 시간에 따른 온도의 변화를 도시한 그래프이다.
도 4는 도 2에 도시된 I지점, O지점의 시간에 따른 온도의 변화를 도시한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 비교예인 보일러의 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 R지점, M지점, SO지점의 시간에 따른 온도의 변화를 도시한 그래프이다.
도 7은 도 5에 도시된 I지점, O지점의 시간에 따른 온도의 변화를 도시한 그래프이다.Figure 1 is a diagram schematically showing the configuration of a conventional boiler.
Figure 2 is a diagram showing the configuration of a boiler according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a graph showing the change in temperature over time at point R, point M, and point SI shown in Figure 2.
Figure 4 is a graph showing the change in temperature over time at points I and O shown in Figure 2.
Figure 5 is a diagram showing the configuration of a boiler as a comparative example of the present invention.
Figure 6 is a graph showing the change in temperature over time at points R, M, and SO shown in Figure 5.
Figure 7 is a graph showing the change in temperature over time at points I and O shown in Figure 5.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 보일러의 기술적인 특징을 이해시키기에 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다.First, the embodiments described below are suitable for understanding the technical characteristics of the boiler of the present invention. However, the technical features of the present invention are not limited to the embodiments described or applied to the embodiments described below, and various modifications and implementations are possible within the technical scope of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 보일러(100)는, 주열교환기(200)와, 급탕열교환기(300)와, 난방수저장탱크(400)를 포함한다. Referring to Figure 2, the boiler 100 according to an embodiment of the present invention includes a main heat exchanger 200, a hot water heat exchanger 300, and a heating water storage tank 400.

주열교환기(200)는 유입된 물인 환수를 버너의 연소열에 의해 가열한다. 주열교환기(200)로 공급되는 환수는 난방대상(10)이나 급탕열교환기(300)에서 환수될 수 있다. 유입된 환수는 주열교환기(200)의 버너의 연소열에 의해 가열된 가열수가 되어 주열교환기(200)에서 배출될 수 있다. 여기서 주열교환기(200)의 종류에는 한정이 없으며, 예를 들어 관체형 열교환기가 적용될 수 있다.The main heat exchanger 200 heats the returned water, which is the introduced water, by the combustion heat of the burner. The return water supplied to the main heat exchanger (200) may be returned from the heating object (10) or the domestic hot water heat exchanger (300). The returned water that flows in becomes heated water heated by the combustion heat of the burner of the main heat exchanger 200 and can be discharged from the main heat exchanger 200. Here, there is no limitation to the type of the main heat exchanger 200, and for example, a tubular heat exchanger may be applied.

급탕열교환기(300)는, 주열교환기(200)에서 환수가 가열되어 생성된 물인 가열수가 공급되고, 가열수와의 열교환에 의해 직수를 가열하여 온수를 생성한다. 이때 급탕열교환기(300)로 공급된 가열수는 직수와의 간접열교환을 거친 후 온도가 하강한다. The hot water heat exchanger 300 is supplied with heated water, which is water produced by heating return water in the main heat exchanger 200, and heats the direct water through heat exchange with the heated water to generate hot water. At this time, the temperature of the heated water supplied to the hot water heat exchanger (300) decreases after undergoing indirect heat exchange with direct water.

난방수저장탱크(400)는, 급탕열교환기(300)에서 배출되는 가열수가 환수의 적어도 일부로서 주열교환기(200)로 복귀되기 위한 복귀유로 상에 구비된다. 또한, 난방수저장탱크(400)는, 주열교환기(200)로 공급되는 환수의 온도를 높이기 위해, 급탕열교환기(300)에 의한 온수의 생성 시에 급탕열교환기(300)에서 배출되는 가열수보다 높은 온도를 갖는 고온수를 내부에 저장한다. The heating water storage tank 400 is provided on a return passage through which the heated water discharged from the hot water heat exchanger 300 returns to the main heat exchanger 200 as at least part of the return water. In addition, the heating water storage tank 400 stores heated water discharged from the hot water heat exchanger 300 when hot water is generated by the hot water heat exchanger 300 in order to increase the temperature of the return water supplied to the main heat exchanger 200. High-temperature water with a higher temperature is stored internally.

구체적으로 급탕열교환기(300)에서 배출된 가열수는 환수가 되어 주열교환기(200)로 환수될 수 있다. 여기서 난방수저장탱크(400)는 급탕열교환기(300)에서 배출되는 가열수가 주열교환기(200)로 복귀되기 위한 복귀유로 상에 구비될 수 있다. 즉, 난방수저장탱크(400)는 가열수의 흐름을 기준으로 급탕열교환기(300)의 후단(하류 측)에 구비될 수 있다. 이에 따라, 급탕열교환기(300)에서 열교환된 가열수는 난방수저장탱크(400)를 통과하여 주열교환기(200)로 복귀될 수 있다. Specifically, the heated water discharged from the hot water heat exchanger (300) can be returned to the main heat exchanger (200) as return water. Here, the heating water storage tank 400 may be provided on a return passage for the heated water discharged from the hot water heat exchanger 300 to return to the main heat exchanger 200. That is, the heating water storage tank 400 may be provided at the rear end (downstream side) of the hot water heat exchanger 300 based on the flow of heated water. Accordingly, the heated water heat-exchanged in the domestic hot water heat exchanger 300 may pass through the heating water storage tank 400 and be returned to the main heat exchanger 200.

또한 난방수저장탱크(400)는 내부에 고온수를 저장할 수 있다. 난방수저장탱크(400)의 고온수는, 온수 생성 동작 시에, 급탕열교환기(300)에서 배출되는 가열수보다 높은 온도일 수 있다. 이에 따라, 급탕열교환기(300)에서 열교환에 의해 온도가 하강한 가열수는, 난방수저장탱크(400)를 통과하면서 고온수에 의해 온도가 상승한 후 주열교환기(200)로 복귀될 수 있다. 즉 난방수저장탱크(400)의 고온수에 의해, 급탕열교환기(300)에서 주열교환기(200)로 복귀되는 환수의 온도가 높아질 수 있다. Additionally, the heating water storage tank 400 can store high temperature water inside. The high temperature water in the heating water storage tank 400 may have a higher temperature than the heated water discharged from the hot water heat exchanger 300 during the hot water generation operation. Accordingly, the heated water whose temperature has decreased due to heat exchange in the hot water heat exchanger 300 may be returned to the main heat exchanger 200 after its temperature is increased by the high temperature water while passing through the heating water storage tank 400. That is, the temperature of the return water returned from the hot water heat exchanger 300 to the main heat exchanger 200 may increase due to the high temperature water in the heating water storage tank 400.

이와 같이 본 발명에 따르면, 급탕열교환기(300)의 후단에 배치된 난방수저장탱크(400)에 의해 주열교환기(200)로 높은 온도의 환수가 공급됨으로써, 주열교환기(200)에서 급탕열교환기(300)로 흐르는 가열수의 온도 또한 높아질 수 있다. 이에 따라 본 발명에 따른 보일러(100)는 설정온도 이상의 온수를 공급할 수 있는 시간이 증대될 수 있다. 즉 본 발명에 따르면 보일러(100)의 온수공급능력을 증대시킬 수 있다. In this way, according to the present invention, high-temperature return water is supplied to the main heat exchanger 200 by the heating water storage tank 400 disposed at the rear end of the domestic hot water heat exchanger 300, so that the main heat exchanger 200 The temperature of the heated water flowing to (300) may also be increased. Accordingly, the time for which the boiler 100 according to the present invention can supply hot water above the set temperature can be increased. That is, according to the present invention, the hot water supply capacity of the boiler 100 can be increased.

또한, 본 발명에 따르면 난방수저장탱크(400)를 구비함으로써, 온수를 사용하지 않을 때, 예열을 통해 난방수저장탱크(400)의 내부의 물을 가열시켜서 에너지를 축적할 수 있고, 사용자가 온수를 사용할 때 축적된 에너지를 보조열량으로 사용함으로써, 버너의 제한된 연소공급열량으로 인해 부족한 부분을 보충할 수 있다. In addition, according to the present invention, by providing a heating water storage tank 400, when hot water is not used, energy can be accumulated by heating the water inside the heating water storage tank 400 through preheating, and the user can By using the energy accumulated when using hot water as auxiliary heat, it is possible to make up for the shortfall due to the burner's limited combustion supply heat.

더욱 구체적으로, 난방수저장탱크(400)는 주열교환기(200)로 공급되는 환수의 온도를 높여서, 기설정된 목표온도를 갖는 가열수를 생성하기 위해 버너에서 부담하는 열량을 감소시킬 수 있다. More specifically, the heating water storage tank 400 can increase the temperature of return water supplied to the main heat exchanger 200, thereby reducing the amount of heat borne by the burner to generate heated water having a preset target temperature.

구체적으로, 주열교환기(200)에서 급탕열교환기(300)로 공급되는 가열수는, 온수 생성을 위해 기설정된 목표온도를 가진다. 그리고 버너는 주열교환기(200)로 공급되는 환수가 목표온도 이상의 가열수가 되도록 연소열을 제공한다. 난방수저장탱크(400)는 내부에 저장된 고온수에 의해 환수의 온도를 높여줌으로써 버너의 부하를 낮출 수 있다. 즉 난방수저장탱크(400)는, 기설정된 목표온도를 갖는 가열수를 생성하기 위해 버너에서 부담하는 열량을 감소시킬 수 있다. 이에 따라 같은 용량의 버너를 가진 보일러(100)의 온수공급능력을 증대시킬 수 있다.Specifically, the heated water supplied from the main heat exchanger 200 to the hot water heat exchanger 300 has a preset target temperature for generating hot water. And the burner provides combustion heat so that the return water supplied to the main heat exchanger 200 is heated water above the target temperature. The heating water storage tank 400 can lower the load on the burner by increasing the temperature of the return water using the high temperature water stored inside. That is, the heating water storage tank 400 can reduce the amount of heat borne by the burner to generate heated water having a preset target temperature. Accordingly, the hot water supply capacity of the boiler 100 with the same capacity burner can be increased.

난방수저장탱크(400)는 급탕열교환기(300)에 의한 온수의 생성 시에, 급탕열교환기(300)에서 배출되는 가열수를 공급받고, 고온수 또는 고온수와 가열수의 혼합수를 환수의 적어도 일부로서 주열교환기(200)로 공급할 수 있다. When hot water is generated by the hot water heat exchanger 300, the heating water storage tank 400 receives heated water discharged from the hot water heat exchanger 300 and returns high temperature water or a mixture of high temperature water and heated water. It can be supplied to the main heat exchanger 200 as at least a part of.

또한, 난방수저장탱크(400)는, 급탕열교환기(300)에 의한 온수의 미생성 시에 고온수로서 가열수를 공급받을 수 있다. Additionally, the heating water storage tank 400 can receive heated water as high-temperature water when hot water is not produced by the hot water heat exchanger 300.

구체적으로, 보일러(100)가 온수를 생성하지 않을 때, 난방수저장탱크(400)는 주열교환기(200)로부터 가열수를 공급받는다. 이때 공급된 가열수는 급탕열교환기(300)에서 열교환을 거치지 않는다. 그리고 난방수저장탱크(400)의 가열수는 주열교환기(200)로 공급될 수 있다. 이와 같이 난방수저장탱크(400)는, 주열교환기(200)와의 사이에 가열수가 순환하면서, 내부에 고온수를 저장할 수 있다. Specifically, when the boiler 100 does not generate hot water, the heating water storage tank 400 receives heated water from the main heat exchanger 200. At this time, the supplied heated water does not undergo heat exchange in the hot water heat exchanger (300). And the heated water in the heating water storage tank 400 can be supplied to the main heat exchanger 200. In this way, the heating water storage tank 400 can store high-temperature water inside while the heated water circulates between the main heat exchanger 200 and the main heat exchanger 200.

이 후, 보일러(100)가 온수를 생성할 때, 난방수저장탱크(400)의 내부에 저장된 고온수가, 환수로서 주열교환기(200)로 공급될 수 있다. 또는, 급탕열교환기(300)를 통과하여 난방수저장탱크(400)로 유입된 가열수와 고온수가 혼합된 혼합수가, 환수로서 주열교환기(200)로 공급될 수 있다. Afterwards, when the boiler 100 generates hot water, the high temperature water stored inside the heating water storage tank 400 may be supplied to the main heat exchanger 200 as return water. Alternatively, mixed water, which is a mixture of heated water and high-temperature water that passes through the hot water heat exchanger 300 and flows into the heating water storage tank 400, may be supplied to the main heat exchanger 200 as return water.

이러한 과정을 통해, 보일러(100)의 온수 생성 동작 시에, 난방수저장탱크(400)는 주열교환기(200)로 공급되는 환수의 온도를 높일 수 있다. Through this process, when the boiler 100 is operating to generate hot water, the heating water storage tank 400 can increase the temperature of the return water supplied to the main heat exchanger 200.

더욱 구체적으로, 본 발명에 따른 보일러(100)는, 환수라인(510)과, 공급라인(520)과, 제1 연결라인(540) 및 삼방밸브(530)를 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명은 제2 연결라인(550)과 제3 연결라인(560)을 더 포함할 수 있다. More specifically, the boiler 100 according to the present invention may further include a return line 510, a supply line 520, a first connection line 540, and a three-way valve 530. Additionally, the present invention may further include a second connection line 550 and a third connection line 560.

환수라인(510)은, 난방대상(10)과 주열교환기(200)를 연결하여, 난방대상(10)에서 주열교환기(200)로 환수를 유입시킬 수 있다. 공급라인(520)은, 주열교환기(200)에서 난방대상(10)으로 가열수를 공급할 수 있다. The water return line 510 connects the heating object 10 and the main heat exchanger 200 to allow return water to flow from the heating object 10 to the main heat exchanger 200. The supply line 520 can supply heated water from the main heat exchanger 200 to the heating object 10.

제1 연결라인(540)은, 주열교환기(200)에서 급탕열교환기(300)로 가열수를 공급하기 위해, 공급라인(520)과 급탕열교환기(300)를 연결할 수 있다. The first connection line 540 may connect the supply line 520 and the hot water supply heat exchanger 300 to supply heated water from the main heat exchanger 200 to the hot water heat exchanger 300.

그리고, 삼방밸브(530)는, 공급라인(520)과 제1 연결라인(540)의 연결지점에 구비되어, 주열교환기(200)에서 공급된 가열수가, 난방대상(10)과 급탕열교환기(300) 중 적어도 어느 하나로 공급되도록 유로를 전환할 수 있다. 구체적으로 온수 생성 시에, 삼방밸브(530)는 주열교환기(200)와 급탕열교환기(300)가 연결되도록 유로를 전환할 수 있다. 또한 난방 시에, 삼방밸브(530)는 주열교환기(200)와 난방대상(10)이 연결되도록 유로를 전환할 수 있다. In addition, the three-way valve 530 is provided at the connection point of the supply line 520 and the first connection line 540, so that the heated water supplied from the main heat exchanger 200 is connected to the heating object 10 and the domestic hot water heat exchanger ( The euro can be converted to be supplied to at least one of 300). Specifically, when generating hot water, the three-way valve 530 may switch the flow path so that the main heat exchanger 200 and the domestic hot water heat exchanger 300 are connected. Also, during heating, the three-way valve 530 can switch the flow path so that the main heat exchanger 200 and the heating object 10 are connected.

제2 연결라인(550)은, 급탕열교환기(300)와 난방수저장탱크(400)를 연결할 수 있고, 제3 연결라인(560)은 난방수저장탱크(400)와 환수라인(510)을 연결할 수 있다. 그리고, 상기한 복귀유로는, 제2 연결라인(550)과, 제3 연결라인(560)과, 환수라인(510)에 의해 구현될 수 있다. The second connection line 550 can connect the domestic hot water heat exchanger 300 and the heating water storage tank 400, and the third connection line 560 can connect the heating water storage tank 400 and the water return line 510. You can connect. And, the above-described return passage can be implemented by the second connection line 550, the third connection line 560, and the water return line 510.

구체적으로, 급탕열교환기(300)를 통과한 가열수는 제2 연결라인(550)을 통해 난방수저장탱크(400)로 유입되고, 난방수저장탱크(400)로 유입된 가열수는 고온수와 혼합되어 제3 연결라인(560)과 환수라인(510)을 통해 주열교환기(200)로 공급될 수 있다. 여기서 온수 생성 동작 초기(사용자가 온수모드를 조작한 직후)에는 난방수저장탱크(400)의 고온수의 일부가 주열교환기(200)로 유입될 수도 있다.Specifically, the heated water that has passed through the hot water heat exchanger (300) flows into the heating water storage tank (400) through the second connection line (550), and the heated water that flows into the heating water storage tank (400) is high temperature water. It can be mixed with and supplied to the main heat exchanger 200 through the third connection line 560 and the water return line 510. Here, at the beginning of the hot water generation operation (immediately after the user operates the hot water mode), some of the high temperature water in the heating water storage tank 400 may flow into the main heat exchanger 200.

이와 같이 본 발명에 적용되는 난방수저장탱크(400)는, 복귀유로 상에 즉, 가열수의 흐름을 기준으로 급탕열교환기(300)의 후단에 위치함으로써, 난방수저장탱크(400)가 급탕열교환기(300)의 전단에 위치하는 경우보다 더 효율적일 수 있다.In this way, the heating water storage tank 400 applied to the present invention is located on the return passage, that is, at the rear end of the hot water supply heat exchanger 300 based on the flow of heated water, so that the heating water storage tank 400 is a hot water storage tank 400. It may be more efficient than when located at the front of the heat exchanger 300.

한편 도 2를 참조하면, 환수라인(510) 상에는 순환펌프(511)와 팽창탱크(513)를 포함할 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 2, a circulation pump 511 and an expansion tank 513 may be included on the water return line 510.

순환펌프(511)는 환수를 유입시키도록 환수라인(510) 상에 구비될 수 있다. 그리고 팽창탱크(513)는 환수의 온도 변화에 의한 체적의 변화를 흡수하도록 순환펌프(511)의 상류 측의 환수라인(510) 상에 구비될 수 있다. The circulation pump 511 may be provided on the water return line 510 to introduce return water. In addition, the expansion tank 513 may be provided on the water return line 510 on the upstream side of the circulation pump 511 to absorb the change in volume due to the temperature change of the water return.

더욱 구체적으로 순환펌프(511)는 환수를 공급시키도록 제3 연결라인(560)과 환수라인(510)의 연결지점보다 하류 측의 환수라인(510) 상에 구비될 수 있다. 그리고 팽창탱크(513)는 환수의 온도 변화에 의한 체적의 변화를 흡수하도록, 제3 연결라인(560) 및 환수라인(510)의 연결지점과 순환펌프(511)의 사이의 환수라인(510) 상에 구비될 수 있다. More specifically, the circulation pump 511 may be provided on the water return line 510 downstream from the connection point between the third connection line 560 and the water return line 510 to supply return water. And the expansion tank 513 is a water exchange line 510 between the connection point of the third connection line 560 and the water exchange line 510 and the circulation pump 511 to absorb the change in volume due to the temperature change of the water return. It can be provided on the table.

본 발명에 따르면 난방수저장탱크(400)에 의해 주열교환기(200)로 공급되는 환수의 온도를 높일 수 있으므로, 본 발명에 적용되는 팽창탱크(513)는 예열을 위한 별도의 히터를 구비하지 않을 수 있다. 즉 난방수저장탱크(400)에 저장된 고온의 난방수에 의해 온수 성능이 증대되므로, 팽창탱크(513)는 별도의 히터를 필요로 하지 않는다.According to the present invention, the temperature of the return water supplied to the main heat exchanger 200 by the heating water storage tank 400 can be increased, so the expansion tank 513 applied to the present invention does not have a separate heater for preheating. You can. That is, since hot water performance is increased by the high-temperature heating water stored in the heating water storage tank 400, the expansion tank 513 does not require a separate heater.

이하에서는 본 발명에 따른 난방수저장탱크(400)의 위치에 따른 효과를 설명하기 위해, 도 2 내지 4에 도시된 본 발명의 실시예와, 도 5 내지 도 7에 도시된 비교예를 비교하여 설명한다. 도 5 내지 도 7에 도시된 비교예는, 본 발명의 실시예와 대비하여 난방수저장탱크(400)의 위치를 급탕열교환기(300)의 전단에 설치한 점에서 차이가 있다. 도 5 내지 도 7 및 이하의 설명에서는, 설명의 편의상 본 발명과 동일한 도면부호를 사용한다. Below, in order to explain the effect depending on the location of the heating water storage tank 400 according to the present invention, the embodiment of the present invention shown in Figures 2 to 4 and the comparative example shown in Figures 5 to 7 are compared. Explain. The comparative example shown in FIGS. 5 to 7 is different from the embodiment of the present invention in that the location of the heating water storage tank 400 is installed at the front of the hot water heat exchanger 300. In FIGS. 5 to 7 and the following description, the same reference numerals as those of the present invention are used for convenience of explanation.

먼저 도 5 내지 도 7을 참조하면, 비교예에 의한 난방수저장탱크(400)는, 급탕열교환기(300)의 전단 즉, 주열교환기(200)와 급탕열교환기(300)의 사이에 설치될 수 있다. 도 6 및 도 7의 그래프는, 도 5에 표시된 각 지점의 시간에 따른 온도이다. 예를 들어 도 6 및 도 7에서 R은 주열교환기(200)로 공급되는 환수의 온도의 그래프이고, M은 주열교환기(200)에서 배출되는 가열수의 온도이고, SI는 난방수저장탱크(400)로 공급되는 가열수의 온도이고, SO는 난방수저장탱크(400)에서 배출되는 가열수의 온도이다. 또한, I는 직수의 온도이고, O는 급탕열교환기(300)에서 열교환에 의해 생성된 온수의 온도이다. First, referring to FIGS. 5 to 7, the heating water storage tank 400 according to the comparative example is installed at the front of the hot water heat exchanger 300, that is, between the main heat exchanger 200 and the hot water heat exchanger 300. You can. The graphs in FIGS. 6 and 7 show temperature over time at each point shown in FIG. 5 . For example, in FIGS. 6 and 7, R is a graph of the temperature of the return water supplied to the main heat exchanger 200, M is the temperature of the heated water discharged from the main heat exchanger 200, and SI is the temperature of the heating water storage tank 400. ) is the temperature of the heated water supplied to SO, and SO is the temperature of the heated water discharged from the heating water storage tank 400. In addition, I is the temperature of direct water, and O is the temperature of hot water generated by heat exchange in the hot water heat exchanger 300.

비교예에 따르면, 온수 생성 시에, 난방수저장탱크(400)에 저장된 고온수는, 급탕열교환기(300)로 공급되어 직수와 간접 열교환을 수행하게 된다. 이에 따라 온수 생성이 요청된 시점부터, 주열교환기(200)에서 목표온도 이상의 가열수가 생성되기 이전에도, 바로 온수를 공급할 수 있다.According to the comparative example, when hot water is generated, high temperature water stored in the heating water storage tank 400 is supplied to the hot water heat exchanger 300 to perform direct and indirect heat exchange. Accordingly, hot water can be supplied immediately from the time hot water is requested, even before heated water above the target temperature is generated in the main heat exchanger 200.

난방수저장탱크(400)를 거쳐 급탕열교환기(300)로 공급된 고온수 또는 고온수와 가열수의 혼합수는, 급탕열교환기(300)에서 열교환되면서 온도가 하강하고, 온도가 낮아진 상태로 환수가 되어 주열교환기(200)로 공급될 수 있다. 따라서 어느 시점 이후에는, 환수의 온도를 온수 생성을 위한 온도 이상의 수준으로 가열하는데 필요한 열량이, 버너의 최대 연소열량을 초과하게 될 수 있다. 이때 주열교환기(200)에서 급탕열교환기(300)로 공급되는 가열수의 온도가 낮아지게 되어, 온수공급에 필요한 열량을 충족시키지 못하게 된다. High-temperature water or mixed water of high-temperature water and heated water supplied to the hot water supply heat exchanger (300) through the heating water storage tank (400) undergoes heat exchange in the hot water supply heat exchanger (300), and the temperature decreases, and the temperature is lowered. The water may be returned and supplied to the main heat exchanger (200). Therefore, after a certain point, the amount of heat required to heat the return water temperature to a level higher than the temperature for producing hot water may exceed the maximum combustion heat amount of the burner. At this time, the temperature of the heated water supplied from the main heat exchanger 200 to the hot water heat exchanger 300 decreases, making it impossible to meet the amount of heat required for hot water supply.

도 6 및 도 7에 도시된 비교예의 시험예에서는, 주열교환기(200)는 관체형 열교환기로 한다. 또한, 온수 미사용시에 주열교환기(200)의 내부와 난방수저장탱크(400)의 내부의 물은 80도로 예열된 상태에다. 버너의 최대열량은 22,360 kcal/h이고 내부순환유량을 고려할 때 버너의 최대열량을 공급할 때 주열교환기(200)에서 상승 가능한 온도는 22.5도이다. 또한, 사용자가 요청한 온수의 온도를 40도라고 할 때 온수공급에 필요한 열량은 36,000 kcal/h이다. In the test example of the comparative example shown in FIGS. 6 and 7, the main heat exchanger 200 is a tubular heat exchanger. Additionally, when hot water is not in use, the water inside the main heat exchanger 200 and the water inside the heating water storage tank 400 is preheated to 80 degrees. The maximum heat amount of the burner is 22,360 kcal/h, and considering the internal circulation flow rate, the temperature that can be raised in the main heat exchanger 200 when supplying the maximum heat amount of the burner is 22.5 degrees. Additionally, assuming that the temperature of hot water requested by the user is 40 degrees, the amount of heat required to supply hot water is 36,000 kcal/h.

이러한 조건에서 사용자가 온수를 요청하면, 초기의 일정시간까지는 난방수저장탱크(400)에서 비축한 열량을 이용하여 온수 설정온도에 맞는 온수를 공급할 수 있다. 도 7을 참조하면 비교예의 경우 약 240초까지 사용자가 요청한 온수온도인 40도 이상의 온수를 공급할 수 있음을 알 수 있다. Under these conditions, when a user requests hot water, hot water suitable for the hot water set temperature can be supplied using the amount of heat stored in the heating water storage tank 400 for an initial certain period of time. Referring to Figure 7, it can be seen that in the case of the comparative example, hot water of 40 degrees or more, which is the hot water temperature requested by the user, can be supplied for about 240 seconds.

그런데 도 6을 참조하면 급탕열교환기(300)를 통과한 가열수는 열교환으로 인해 온도가 하강하므로 환수의 온도의 최대값이 작다. 즉 약 26초를 경과한 시점에서 주열교환기(200)로 공급되는 환수의 온도가 최대값인 약 42.8도가 된다. 주열교환기(200)에서 최대값(약 42.8도)인 환수에 주열교환기(200)에서 최대열량을 공급하는 경우, 상승 가능한 최대 온도(약 22.5도)를 더해도, 주열교환기(200)에서 공급되는 가열수의 온도가 65.3도 정도임을 알 수 있다. 즉 주열교환기(200)에서 공급되는 가열수의 온도는, 난방수저장탱크(400)에 저장된 고온수의 초기온도인 80도 이상으로 올라가기 어려우며, 급탕열교환기(300)로 공급되는 물의 온도 또한 마찬가지임을 알 수 있다. However, referring to FIG. 6, the temperature of the heated water passing through the hot water heat exchanger 300 decreases due to heat exchange, so the maximum value of the returned water temperature is small. That is, after about 26 seconds, the temperature of the return water supplied to the main heat exchanger 200 reaches its maximum value of about 42.8 degrees. When the maximum amount of heat is supplied from the main heat exchanger 200 to the return water, which is the maximum value (about 42.8 degrees) from the main heat exchanger 200, even if the maximum temperature that can be raised (about 22.5 degrees) is added, the water supplied from the main heat exchanger 200 It can be seen that the temperature of the heated water is about 65.3 degrees. That is, the temperature of the heated water supplied from the main heat exchanger 200 is difficult to rise above 80 degrees, which is the initial temperature of the high temperature water stored in the heating water storage tank 400, and the temperature of the water supplied to the hot water heat exchanger 300 is also low. It can be seen that the same is true.

따라서 도 7을 참조하면, 출수온도가, 사용자가 요청한 온수설정온도인 40도 이상으로 유지되는 시간이 약 240초 정도로 짧은 것을 알 수 있다. 여기서 출수온도는, 급탕열교환기(300)에서 열교환되어 생성된 온수에 직수가 혼합되어 출수되는 물의 온도이다. Therefore, referring to FIG. 7, it can be seen that the time for which the outlet water temperature is maintained above 40 degrees, which is the hot water set temperature requested by the user, is as short as about 240 seconds. Here, the discharged water temperature is the temperature of water discharged by mixing direct water with hot water generated by heat exchange in the hot water heat exchanger 300.

반면에, 도 2 내지 도 4에 도시된, 본 발명의 시험예는, 난방수저장탱크(400)의 위치 이외의 조건은 동일하게 하였다. 도 3 및 도 4의 그래프는, 도 2에 표시된 각 지점의 시간에 따른 온도이다. 예를 들어 도 3 및 도 4에서 R은 주열교환기(200)로 공급되는 환수의 온도이고, M은 주열교환기(200)에서 배출되는 가열수의 온도이고, SI는 난방수저장탱크(400)로 공급되는 가열수의 온도이고, SO는 난방수저장탱크(400)에서 배출되는 가열수의 온도이다. 또한, I는 직수의 온도이고, O는 급탕열교환기(300)에서 열교환에 의해 생성된 온수의 온도이다.On the other hand, in the test examples of the present invention shown in FIGS. 2 to 4, conditions other than the location of the heating water storage tank 400 were the same. The graphs in FIGS. 3 and 4 show temperature over time at each point shown in FIG. 2 . For example, in Figures 3 and 4, R is the temperature of the return water supplied to the main heat exchanger 200, M is the temperature of the heated water discharged from the main heat exchanger 200, and SI is the temperature of the heated water discharged from the main heat exchanger 200. This is the temperature of the heated water supplied, and SO is the temperature of the heated water discharged from the heating water storage tank 400. In addition, I is the temperature of direct water, and O is the temperature of hot water generated by heat exchange in the hot water heat exchanger 300.

도 3을 참조하면, 상기 조건에서 사용자가 온수를 요청하면, 온수 공급 시작시에는 난방수저장탱크(400)의 고온수의 온도가 환수의 온도가 된다. 그리고 급탕열교환기(300)에서 열교환된 후 배출된 가열수는 난방수저장탱크(400)에 의해 온도가 상승하므로, 주열교환기(200)로 복귀하는 환수의 온도가 상승할 수 있다. Referring to FIG. 3, when the user requests hot water under the above conditions, the temperature of the high temperature water in the heating water storage tank 400 becomes the return water temperature when hot water supply starts. In addition, since the temperature of the heated water discharged after heat exchange in the hot water heat exchanger 300 is increased by the heating water storage tank 400, the temperature of the returned water returning to the main heat exchanger 200 may increase.

예를 들어 상기한 비교예에서 환수의 온도가 최대값(약 42.8도)일 때의 시간인 약 26초에서 본 발명의 환수의 온도는 약 70.7도이다. 여기에 주열교환기(200)에서 최대열량을 공급하는 경우 상승 가능한 온도(약 22.5도)를 더하면 약 93.2도가 된다. 즉 환수의 온도가 높아지므로 주열교환기(200)에서 공급되는 가열수의 온도는, 난방수저장탱크(400)에 저장된 고온수의 초기온도인 80도 이상으로 올라갈 수 있으며, 급탕열교환기(300)로 유입되는 온도 또한 마찬가지이다. 즉 급탕열교환기(300)로 유입되는 가열수의 온도는 80도 이상으로 상승한 후 하강하게 되므로, 그만큼 긴 시간 동안 온수설정온도에 맞은 온수를 공급할 수 있는 열량을 제공할 수 있다. For example, in the above comparative example, at about 26 seconds, which is the time when the temperature of the water return reaches its maximum value (about 42.8 degrees), the temperature of the water return of the present invention is about 70.7 degrees. Adding the temperature that can rise (about 22.5 degrees) when the main heat exchanger 200 supplies the maximum amount of heat, it becomes about 93.2 degrees. That is, because the temperature of the return water increases, the temperature of the heated water supplied from the main heat exchanger (200) can rise above 80 degrees, which is the initial temperature of the high temperature water stored in the heating water storage tank (400), and the hot water heat exchanger (300) The temperature flowing into is also the same. In other words, the temperature of the heated water flowing into the hot water heat exchanger 300 rises to 80 degrees or more and then decreases, so it is possible to provide an amount of heat capable of supplying hot water at the hot water set temperature for that long a period of time.

따라서, 도 4를 참조하면 출수온도가 사용자가 요청한 온수설정온도인 40도 이상으로 유지되는 시간이 약 434초 정도로, 이는 도 7의 비교예에 비해 긴 것을 알 수 있다. 본 발명에 따르면 즉 더 긴 시간 동안 온수설정온도에 맞는 온수를 공급할 수 있음을 알 수 있다. Therefore, referring to FIG. 4, it can be seen that the time for which the outlet water temperature is maintained above 40 degrees, which is the hot water set temperature requested by the user, is about 434 seconds, which is longer than the comparative example of FIG. 7. According to the present invention, it can be seen that hot water suitable for the hot water set temperature can be supplied for a longer period of time.

또한 본 발명과 같이 난방수저장탱크(400)가 급탕열교환기(300)의 후단에 설치된 경우(도 2 참조), 비교예와 같이 난방수저장탱크(400)가 급탕열교환기(300)의 전단에 설치된 경우(도 5 참조)에 비해, 탱크용량이 작아도 유사한 정도의 온수공급능력을 가질 수 있다. 즉 본 발명에 따르면 작은 탱크용량으로도 높은 온수공급능력을 가질 수 있다. In addition, when the heating water storage tank 400 is installed at the rear end of the domestic hot water heat exchanger 300 as in the present invention (see FIG. 2), the heating water storage tank 400 is installed at the front end of the domestic hot water heat exchanger 300 as in the comparative example. Compared to the case where it is installed (see FIG. 5), it can have a similar level of hot water supply capacity even if the tank capacity is small. In other words, according to the present invention, a high hot water supply capacity can be achieved even with a small tank capacity.

아래의 [표 1]는 비교예와 본 발명의 실시예의 탱크 용량(L)에 따른 온수설정온도 이상의 온수 공급 가능 시간(초)을 시험한 결과를 도시한 표이다. 온수 공급 가능 시간은 착화지연시간이 10초인 경우와 착화지연시간이 30초인 경우를 시험하였다. [Table 1] below is a table showing the results of testing the time (in seconds) during which hot water can be supplied above the hot water set temperature according to the tank capacity (L) of the comparative example and the embodiment of the present invention. The hot water supply time was tested when the ignition delay time was 10 seconds and when the ignition delay time was 30 seconds.

아래의 [표 1]에서 A-1, A-2, A-3는 도 5에 도시된 비교예의 시험예이고, B-1, B-2, B-3는 도 2에 도시된 본 발명의 실시예의 시험예이다. 예를 들어 착화지연시간이 10초일 때, 난방수저장탱크(400)의 용량이 10L인 본 발명의 온수설정온도 이상의 온수 공급 가능 시간(189초)은, 난방수저장탱크(400)의 용량이 20L인 비교예의 온수설정온도 이상의 온수 공급 가능 시간(181초)와 유사한 것을 확인할 수 있다. 따라서 본 발명에 따르면 작은 탱크용량으로도 높은 온수공급능력을 발휘할 수 있다. In [Table 1] below, A-1, A-2, and A-3 are test examples of the comparative example shown in Figure 5, and B-1, B-2, and B-3 are test examples of the comparative example shown in Figure 2. This is a test example of the embodiment. For example, when the ignition delay time is 10 seconds, the time (189 seconds) during which hot water can be supplied above the hot water set temperature of the present invention where the capacity of the heating water storage tank 400 is 10L is the capacity of the heating water storage tank 400. It can be seen that it is similar to the time (181 seconds) during which hot water can be supplied above the hot water set temperature of the 20L comparative example. Therefore, according to the present invention, high hot water supply capacity can be achieved even with a small tank capacity.

시험예Test example 난방수저장탱크의 용량(L)Heating water storage tank capacity (L) 온수설정온도 이상의
온수 공급 가능 시간(초)
(착화지연시간 10초)Above the hot water set temperature
Hot water supply time (seconds)
(Ignition delay time 10 seconds) 온수설정온도 이상의
온수 공급 가능 시간(초)
(착화지연시간 30초)Above the hot water set temperature
Hot water supply time (seconds)
(Ignition delay time 30 seconds) A-1A-1 1010 125125 8989 A-2A-2 2020 181181 145145 A-3A-3 3030 233233 197197 B-1B-1 1010 189189 153153 B-2B-2 2020 281281 274274 B-3B-3 3030 371371 363363

한편, 직수라인(610)과, 온수라인(620)과, 믹싱라인(630) 및 믹싱밸브(631)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, it may further include a direct water line 610, a hot water line 620, a mixing line 630, and a mixing valve 631.

직수라인(610)은 급탕열교환기(300)에서 열교환되기 위한 직수가 공급되고, 온수라인(620)은 급탕열교환기(300)에서 열교환에 의해 생성되는 온수가 배출될 수 있다. The direct water line 610 supplies direct water for heat exchange in the domestic hot water heat exchanger 300, and the hot water line 620 can discharge hot water generated by heat exchange in the domestic hot water heat exchanger 300.

또한, 믹싱라인(630)은 직수라인(610)과 온수라인(620) 사이에 연결되고, 믹싱밸브(631)는 믹싱라인(630) 상에 설치되어 온수라인(620)에 직수를 공급하도록 믹싱라인(630)을 개폐할 수 있다. In addition, the mixing line 630 is connected between the direct water line 610 and the hot water line 620, and the mixing valve 631 is installed on the mixing line 630 to supply direct water to the hot water line 620. Line 630 can be opened and closed.

이에 따라 주열교환기(200)에서 급탕열교환기(300)로 높은 온도의 가열수가 공급되는 경우에, 믹싱라인(630) 및 믹싱밸브(631)에 의해 직수를 섞어주어, 온수의 온도 또한 높아지는 문제를 해결할 수 있다. 특히 난방수저장탱크(400)를 구비함에 따라, 난방수저장탱크(400)에 저장된 고온수에 의해 초기 온수의 온도가 높아지는 경우에, 사용자가 설정한 온도로 출수온도를 맞출 수 있다. Accordingly, when high-temperature heated water is supplied from the main heat exchanger 200 to the domestic hot water heat exchanger 300, the direct water is mixed by the mixing line 630 and the mixing valve 631, thereby solving the problem of the temperature of the hot water also increasing. It can be solved. In particular, by providing the heating water storage tank 400, when the initial temperature of the hot water increases due to the high temperature water stored in the heating water storage tank 400, the outlet temperature can be adjusted to the temperature set by the user.

더욱 바람직하게 온수의 온도를 감지하도록, 온수라인(620)과 믹싱라인(630)의 연결지점보다 상류 측의 온수라인(620) 상에 구비되는 온수온도센서(621)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 믹싱밸브(631)는, 기설정된 온수온도와 온수온도센서(621)에서 측정된 온도에 따라 자동으로 제어되는 전자식 밸브일 수 있다. More preferably, to detect the temperature of hot water, a hot water temperature sensor 621 provided on the hot water line 620 upstream of the connection point between the hot water line 620 and the mixing line 630 may be further included. Additionally, the mixing valve 631 may be an electronic valve that is automatically controlled according to the preset hot water temperature and the temperature measured by the hot water temperature sensor 621.

구체적으로, 믹싱밸브(631)는, 기계식이 아닌, 전자식 밸브로 장착하고, 급탕열교환기(300)에서 열교환을 통해 생성된 온수의 출구 측에 온수온도센서(621)를 장착할 수 있다. 그리고 온수 생성 시에, 믹싱밸브(631)는 사용자가 설정한 온수설정온도에 맞게 직수를 섞어주도록 계속적으로 자동으로 제어될 수 있다.Specifically, the mixing valve 631 may be installed as an electronic valve, not a mechanical valve, and a hot water temperature sensor 621 may be installed on the outlet side of the hot water generated through heat exchange in the hot water heat exchanger 300. And when hot water is generated, the mixing valve 631 can be continuously and automatically controlled to mix the direct water according to the hot water temperature set by the user.

예를 들어 기계식 밸브의 경우 사용자가 임의로 조정하기 어렵거나 불가능하게 제작된 경우가 많으므로, 믹싱밸브(631)로 기계식을 사용하는 경우 보일러(100)에 구비된 열량제어기(미도시)가 믹싱밸브(631)의 설정온도를 알 수 없기 때문에, 가열수의 목표온도를 기준으로 버너의 연소 ON/OFF 주기를 짧게 하여 급탕열교환기(300)로 흐르는 가열수의 온도를 제어하게 된다. 즉 이 경우, 믹싱개도가 고정된 기계식 믹싱밸브(631)를 사용함으로 인해, 출수온도를 맞추기 위해 가열수의 온도를 고려하여 버너의 연소 ON/OFF를 수행하므로 버너의 연소주기가 짧아지게 될 수 있다. 이러한 잦은 연소 ON/OFF 주기로 인하여 버너의 내구성이 저하될 수 있다.For example, in the case of mechanical valves, they are often manufactured so that it is difficult or impossible for the user to arbitrarily adjust them, so when using a mechanical mixing valve 631, a heat controller (not shown) provided in the boiler 100 controls the mixing valve. Since the set temperature of (631) is unknown, the temperature of the heated water flowing into the hot water heat exchanger (300) is controlled by shortening the combustion ON/OFF cycle of the burner based on the target temperature of the heated water. That is, in this case, because the mechanical mixing valve 631 with a fixed mixing opening is used, the combustion cycle of the burner may be shortened because the combustion ON/OFF of the burner is performed in consideration of the temperature of the heated water to match the outlet water temperature. there is. Due to these frequent combustion ON/OFF cycles, the durability of the burner may be reduced.

이에 반하여 본 발명에 따르면, 온수온도센서(621)가 온수의 온도를 지속적으로 측정하고, 전자식 믹싱밸브(631)는 온수온도센서(621)에 의해 측정된 온수의 온도에 따라 개폐 또는 개도량이 자동으로 제어될 수 있다. 즉 본 발명의 경우 믹싱밸브(631)가 전자식으로 조정됨으로써 출수온도를 맞출 수 있다. On the other hand, according to the present invention, the hot water temperature sensor 621 continuously measures the temperature of hot water, and the electronic mixing valve 631 automatically opens and closes or opens the amount according to the temperature of the hot water measured by the hot water temperature sensor 621. can be controlled. That is, in the case of the present invention, the mixing valve 631 can be adjusted electronically to adjust the water outlet temperature.

따라서, 본 발명에 따르면 전자식 믹싱밸브(631)에 의해, 정확한 온도의 온수 공급할 수 있고, 연소의 ON/OFF주기도 늘릴 수 있으므로 버너의 내구성을 증대시킬 수 있다. Therefore, according to the present invention, hot water at an accurate temperature can be supplied by the electronic mixing valve 631, and the ON/OFF cycle of combustion can be increased, thereby increasing the durability of the burner.

한편, 본 발명의 난방수저장탱크(400)는 급탕열교환기(300)에서 배출되는 가열수나 난방대상(10)에서 복귀되는 가열수가 환수로서 주열교환기(200)로 복귀되기 위한 유로 상에 구비되어, 주열교환기(200)로 공급되는 환수의 온도를 높이기 위해, 급탕열교환기(300)에 의한 온수의 생성 시에 급탕열교환기(300)에서 배출되는 가열수보다 높은 온도를 갖는 고온수를 내부에 저장할 수 있다. Meanwhile, the heating water storage tank 400 of the present invention is provided on a flow path for the heated water discharged from the hot water heat exchanger 300 or the heated water returned from the heating object 10 to be returned to the main heat exchanger 200 as return water. In order to increase the temperature of the return water supplied to the main heat exchanger 200, high temperature water having a higher temperature than the heated water discharged from the hot water heat exchanger 300 is placed inside when hot water is generated by the hot water heat exchanger 300. You can save it.

구체적으로, 난방수저장탱크(400)는, 도시된 실시예와 같이 급탕열교환기(300)와 환수라인(510)을 연결하는 유로 상에 설치될 수 있다. 이때 난방수저장탱크(400)는 급탕열교환기(300)에서 배출되는 가열수가 환수로서 주열교환기(200)로 복귀하기 위한 유로 상에 구비된다. Specifically, the heating water storage tank 400 may be installed on the flow path connecting the hot water heat exchanger 300 and the water return line 510, as shown in the illustrated embodiment. At this time, the heating water storage tank 400 is provided on a flow path through which the heated water discharged from the domestic hot water heat exchanger 300 returns to the main heat exchanger 200 as return water.

또한, 본 발명에 적용되는 난방수저장탱크(400)의 위치는 상기한 위치에 한정되지 않고, 환수라인(510) 상에 설치될 수도 있다. 구체적으로 난방수저장탱크(400)가, 환수라인(510) 상에 설치되는 경우, 주열교환기(200)로 복귀되는 가열수는, 급탕열교환기(300)를 통과한 가열수일 수도 있고, 난방대상(10)에서 복귀되는 가열수일 수도 있다. Additionally, the location of the heating water storage tank 400 applied to the present invention is not limited to the above location, and may be installed on the water return line 510. Specifically, when the heating water storage tank 400 is installed on the water return line 510, the heated water returned to the main heat exchanger 200 may be heated water that has passed through the hot water heat exchanger 300, and may be heated water that has passed through the hot water heat exchanger 300. It may be heated water returned in (10).

이와 같은 본 발명의 일실시예에 의한 보일러를 이용하면, 주열교환기로 공급되는 환수의 온도를 높여서 온수공급능력을 증대시킬 수 있고, 설정온도 이상의 온수를 공급하는 시간을 증대시킬 수 있다. Using the boiler according to this embodiment of the present invention, hot water supply capacity can be increased by increasing the temperature of return water supplied to the main heat exchanger, and the time for supplying hot water above the set temperature can be increased.

또한, 본 발명에 따르면, 전자식 믹싱밸브에 의해, 정확한 온도의 온수를 공급할 수 있고, 버너의 내구성을 증대시킬 수 있다. In addition, according to the present invention, hot water at an accurate temperature can be supplied by the electronic mixing valve, and the durability of the burner can be increased.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다. Above, specific embodiments of the present invention have been described in detail, but the spirit and scope of the present invention are not limited to these specific embodiments, and those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains will recognize the patent claims as described in the claims. Various modifications and variations are possible without changing the gist of the present invention.

10: 난방대상 100: 보일러
200: 주열교환기 300: 급탕열교환기
400: 난방수저장탱크 510: 환수라인
511: 순환펌프 513: 팽창탱크
520: 공급라인 530: 삼방밸브
540: 제1 연결라인 550: 제2 연결라인
560: 제3 연결라인 610: 직수라인
620: 온수라인 621: 온수온도센서
630: 믹싱라인 631: 믹싱밸브 10: Heating object 100: Boiler
200: main heat exchanger 300: domestic hot water heat exchanger
400: Heating water storage tank 510: Water return line
511: circulation pump 513: expansion tank
520: Supply line 530: Three-way valve
540: first connection line 550: second connection line
560: Third connection line 610: Direct water line
620: Hot water line 621: Hot water temperature sensor
630: mixing line 631: mixing valve

Claims (12)

유입된 물인 환수를 버너의 연소열에 의해 가열하는 주열교환기;
상기 주열교환기에서 상기 환수가 가열되어 생성된 물인 가열수가 공급되고, 상기 가열수와의 열교환에 의해 직수를 가열하여 온수를 생성하는, 급탕열교환기; 및,
상기 급탕열교환기에서 배출되는 상기 가열수가 상기 환수의 적어도 일부로서 상기 주열교환기로 복귀되기 위한 복귀유로 상에 구비되어, 상기 주열교환기로 공급되는 상기 환수의 온도를 높이기 위해, 상기 급탕열교환기에 의한 상기 온수의 생성 시에 상기 급탕열교환기에서 배출되는 상기 가열수보다 높은 온도를 갖는 고온수를 내부에 저장하는, 난방수저장탱크;
난방대상에서 상기 주열교환기로 상기 환수를 유입시키는 환수라인;
상기 난방수저장탱크와 상기 환수라인을 연결하는 제3 연결라인;
상기 환수를 공급시키도록 상기 제3 연결라인과 상기 환수라인의 연결지점보다 하류 측의 상기 환수라인 상에 구비되는 순환펌프; 및
상기 환수의 온도 변화에 의한 체적의 변화를 흡수하도록, 상기 제3 연결라인 및 상기 환수라인의 연결지점과 상기 순환펌프의 사이의 상기 환수라인 상에 구비되는 팽창탱크를 포함하는, 보일러.A main heat exchanger that heats the returned water, which is the inflow water, by the combustion heat of the burner;
A hot water heat exchanger that supplies heated water, which is water produced by heating the returned water in the main heat exchanger, and generates hot water by heating direct water through heat exchange with the heated water; and,
The heated water discharged from the hot water heat exchanger is provided on a return passage for returning to the main heat exchanger as at least a part of the return water, so as to increase the temperature of the return water supplied to the main heat exchanger. A heating water storage tank that stores high temperature water having a higher temperature than the heated water discharged from the hot water heat exchanger when hot water is generated;
a water return line that flows the return water from the heating object into the main heat exchanger;
A third connection line connecting the heating water storage tank and the water return line;
a circulation pump provided on the water return line downstream of the connection point between the third connection line and the water return line to supply the return water; and
A boiler comprising an expansion tank provided on the water return line between the connection point of the third connection line and the water return line and the circulation pump to absorb a change in volume due to a change in temperature of the return water. 제1항이 있어서,
상기 난방수저장탱크는, 상기 주열교환기로 공급되는 상기 환수의 온도를 높여서, 기설정된 목표온도를 갖는 상기 가열수를 생성하기 위해 상기 버너에서 부담하는 열량을 감소시키는, 보일러.There is clause 1,
The heating water storage tank increases the temperature of the return water supplied to the main heat exchanger, thereby reducing the amount of heat borne by the burner to generate the heating water having a preset target temperature. 제1항에 있어서,
상기 난방수저장탱크는, 상기 급탕열교환기에 의한 상기 온수의 생성 시에, 상기 급탕열교환기에서 배출되는 상기 가열수를 공급받고, 상기 고온수 또는 상기 고온수와 상기 가열수의 혼합수를 상기 환수의 적어도 일부로서 상기 주열교환기로 공급하는, 보일러.According to paragraph 1,
The heating water storage tank receives the heated water discharged from the hot water heat exchanger when the hot water is generated by the hot water heat exchanger, and converts the high temperature water or mixed water of the high temperature water and the heated water into the return water. A boiler that supplies the main heat exchanger as at least part of a. 제1항에 있어서,
상기 난방수저장탱크는, 상기 급탕열교환기에 의한 상기 온수의 미생성 시에 상기 고온수로서 상기 가열수를 공급받는, 보일러. According to paragraph 1,
The heating water storage tank is a boiler that receives the heated water as the high temperature water when the hot water is not produced by the hot water heat exchanger. 제1항에 있어서,
상기 주열교환기에서 상기 난방대상으로 상기 가열수를 공급하는 공급라인;
상기 주열교환기에서 상기 급탕열교환기로 상기 가열수를 공급하기 위해, 상기 공급라인과 상기 급탕열교환기를 연결하는 제1 연결라인; 및
상기 공급라인과 상기 제1 연결라인의 연결지점에 구비되어, 상기 주열교환기에서 공급된 상기 가열수가, 상기 난방대상과 상기 급탕열교환기 중 적어도 어느 하나로 공급되도록 유로를 전환하는 삼방밸브를 더 포함하는, 보일러.According to paragraph 1,
a supply line supplying the heated water from the main heat exchanger to the heating object;
A first connection line connecting the supply line and the domestic hot water heat exchanger to supply the heated water from the main heat exchanger to the domestic hot water heat exchanger; and
It is provided at a connection point between the supply line and the first connection line, and further includes a three-way valve that switches the flow path so that the heated water supplied from the main heat exchanger is supplied to at least one of the heating object and the domestic hot water heat exchanger. , Boiler. 제5항에 있어서,
상기 급탕열교환기와 상기 난방수저장탱크를 연결하는 제2 연결라인을 더 포함하고,
상기 복귀유로는, 상기 제2 연결라인과, 상기 제3 연결라인과, 상기 환수라인에 의해 구현되는, 보일러.According to clause 5,
Further comprising a second connection line connecting the domestic hot water heat exchanger and the heating water storage tank,
The return passage is implemented by the second connection line, the third connection line, and the water return line. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 급탕열교환기에서 열교환되기 위한 직수가 공급되는 직수라인;
상기 급탕열교환기에서 열교환에 의해 생성되는 상기 온수가 배출되는 온수라인;
상기 직수라인과 상기 온수라인 사이에 연결되는 믹싱라인; 및,
상기 믹싱라인 상에 설치되어 상기 온수라인에 직수를 공급하도록, 상기 믹싱라인을 개폐하는 믹싱밸브를 더 포함하는, 보일러.According to paragraph 1,
A direct water line supplying direct water for heat exchange in the domestic hot water heat exchanger;
a hot water line through which the hot water generated by heat exchange in the hot water heat exchanger is discharged;
A mixing line connected between the direct water line and the hot water line; and,
The boiler further includes a mixing valve installed on the mixing line to open and close the mixing line to supply water directly to the hot water line. 제9항에 있어서,
상기 온수의 온도를 감지하도록, 상기 온수라인과 상기 믹싱라인의 연결지점보다 상류 측의 상기 온수라인 상에 구비되는 온수온도센서를 더 포함하고,
상기 믹싱밸브는, 기설정된 온수온도와 상기 온수온도센서에서 측정된 온도에 따라 자동으로 제어되는 전자식 밸브인, 보일러.According to clause 9,
Further comprising a hot water temperature sensor provided on the hot water line upstream of the connection point between the hot water line and the mixing line to sense the temperature of the hot water,
The mixing valve is an electronic valve that is automatically controlled according to the preset hot water temperature and the temperature measured by the hot water temperature sensor. 제1항에 있어서,
상기 주열교환기는 관체형 열교환기로 제공되는, 보일러.According to paragraph 1,
A boiler wherein the main heat exchanger is provided as a tubular heat exchanger. 유입된 물인 환수를 버너의 연소열에 의해 가열하여 난방대상에 난방을 제공하기 위한 가열수를 생성하는 주열교환기;
상기 주열교환기에서 공급된 상기 가열수와의 열교환에 의해 직수를 가열하여 온수를 생성하는 급탕열교환기; 및,
상기 급탕열교환기에서 배출되는 상기 가열수나 상기 난방대상에서 복귀되는 상기 가열수가 상기 환수로서 상기 주열교환기로 복귀되기 위한 유로 상에 구비되어, 상기 주열교환기로 공급되는 상기 환수의 온도를 높이기 위해, 상기 급탕열교환기에 의한 상기 온수의 생성 시에 상기 급탕열교환기에서 배출되는 상기 가열수보다 높은 온도를 갖는 고온수를 내부에 저장하는, 난방수저장탱크;
난방대상에서 상기 주열교환기로 상기 환수를 유입시키는 환수라인;
상기 난방수저장탱크와 상기 환수라인을 연결하는 제3 연결라인;
상기 환수를 공급시키도록 상기 제3 연결라인과 상기 환수라인의 연결지점보다 하류 측의 상기 환수라인 상에 구비되는 순환펌프; 및
상기 환수의 온도 변화에 의한 체적의 변화를 흡수하도록, 상기 제3 연결라인 및 상기 환수라인의 연결지점과 상기 순환펌프의 사이의 상기 환수라인 상에 구비되는 팽창탱크를 포함하는, 보일러.A main heat exchanger that heats the returned water, which is inflow water, by the combustion heat of the burner to generate heated water to provide heating to the object to be heated;
A hot water heat exchanger that generates hot water by heating direct water through heat exchange with the heated water supplied from the main heat exchanger; and,
The heated water discharged from the hot water heat exchanger or the heated water returned from the heating object is provided on a flow path for returning to the main heat exchanger as the return water, in order to increase the temperature of the return water supplied to the main heat exchanger. A heating water storage tank that stores high temperature water having a higher temperature than the heated water discharged from the hot water heat exchanger when the hot water is generated by the hot water heat exchanger;
a water return line that flows the return water from the heating object into the main heat exchanger;
A third connection line connecting the heating water storage tank and the water return line;
a circulation pump provided on the water return line downstream of the connection point between the third connection line and the water return line to supply the return water; and
A boiler comprising an expansion tank provided on the water return line between the connection point of the third connection line and the water return line and the circulation pump to absorb a change in volume due to a change in temperature of the return water.
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