보일러 document_id A220623070425

다관식 보일러로서 일본국 특개소 62-155401호 공보(제3 페이지 좌측 상부 란의 제19행~좌측 하부 란의 제14행, 제1도~제3도), 및 일본국 특개 2004-225944호 공보에 개시된 것이 알려져 있다. 이러한 종류의 보일러의 하우징에는, 환형으로 형성된 상부 헤더와 하부 헤더 사이에, 다수의 수관이 설치된다. 이들 다수의 수관은, 상부 헤더 및 하부 헤더의 원주 방향으로, 내외 이중의 동심원형으로 배치된다. 내측의 수관 열을 구성하는 다수의 수관은 내측 수관으로 지칭되고, 외측의 수관 열을 구성하는 다수의 수관은 외측 수관이라고 한다. 각 내측 수관에는, 상부 헤더로부터 아래쪽으로 연장되는 내측 세로 핀이 설치되고, 각 외측 수관에는, 하부 헤더로부터 위쪽으로 연장되는 외측 세로 핀이 설치된다. 이와 같은 하우징을 구비하는 보일러에서, 내측 수관 열보다 내측이 연소실로 되고, 내측 수관 열과 외측 수관 열 사이가 연소 가스 유로로 된다. 연소실은, 내측 수관 열의 하부에서, 내측 세로 핀이 설치되지 않는 부분에 형성된 내측 수관끼리의 틈새를 통하여 연소 가스 유로와 연통된다. 또한, 연소 가스 유로는, 외측 수관 열의 상부에서, 외측 세로 핀이 설치되지 않는 부분에 형성된 외측 수관끼리의 틈새를 통하여 연기 통로와 연통된다. 하우징 상부에 설치된 버너로부터 연소실 내로 향하여 화염을 발생시키도록 연료를 연소시키면, 연소 가스는 연소실의 하부에서 반전되어, 내측의 수관 열과 외측의 수관 열 사이의 연소 가스 유로를 위쪽으로 흘러 배기 가스로서 하우징 상부로부터 연기 통로로 배출된다. 이 사이에, 연소 가스는, 각 수관 내의 물과 열교환하고, 따라서, 각 수관 내의 물이 가열된다. 종래의 하우징에 있어서는, 예를 들면, 일본국 특개소 62-155401호 공보에 개시된 바와 같이, 내측 세로 핀의 폭 방향의 양단부가, 인접하는 내측 수관의 외주면에 각각 용접된다. 즉, 인접하는 내측 수관끼리가 내측 세로 핀을 통하여 연결된다. 일본국 특개소 62-155401호 공보에 개시된 바와 같이, 인접하는 내측 수관끼리가 내측 세로 핀을 통하여 연결되어 있는 경우, 세로 핀의 양쪽이 구속되므로, 연소실에서의 연소에 의한 내측 수관 또는 세로 핀의 열팽창을 피할 수 없다. 특히 내측 수관은, 연소 가스 온도가 높으므로, 높은 열응력을 생긴다. 이와 같은 열응력의 완화를 위하여, 일본국 특개 2004-225944호 공보에 개시된 발명에서는, 인접하는 내측 세로 핀의 하단부의 높이 위치를 상이하게 한다. 그러나, 이 경우에도, 내측 세로 핀의 폭 방향의 양단부가, 인접하는 내측 수관의 외주면에 각각 용접되어 있다는 점에서는 변화가 없어, 열응력 완화를 위한 근본적인 해결에는 이르지 못하였다. 또한, 내측 세로 핀의 크기가 상이하므로, 부품의 공통화를 도모할 수 없다. 또한, 어느 종래 기술에 있어서도, 내측 세로 핀의 폭 방향의 양단부가, 인접하는 내측 수관의 외주면에 각각 용접되어 있으므로, 용접 공수가 많게 되게 마련이다. 또한, 내측과 외측의 어느 수관 열에 있어서도 세로 핀의 양단부를 수관의 외주면에 용접하기 위해서는, 먼저 상부 헤더와 하부 헤더 사이에 내측 수관 및 외측 수관을 설치하고, 이어서, 내측 수관 및 외측 수관에 각각 세로 핀을 용접할 필요가 있다. 따라서, 내측 수관 열을 이루는 내측 수관의 세로 핀을 노의 외측으로부터 용접할 수 없고, 외측 수관 열을 이루는 외측 수관의 세로 핀을 노의 내측으로부터 용접할 수 없다. 그 결과, 수관과 세로 핀이 견고하게 일체화되지 않으므로, 세로 핀으로부터 수관으로의 열전달성 및 장착 강도에 있어서, 개선의 여지가 있었다.