CN107787432A - 具备过压防止部件的流体循环式供暖装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过流体的加热和冷却使流体循环的流体循环式供暖装置，尤其涉及一种具备能够防止流体的循环路径的压力上升的过压防止部件的流体循环式供暖装置。为达成上述目的的本发明的流体循环方式的供暖装置是包括循环管线、设置于所述循环管线的散热部件、加热流体而使流体膨胀的锅炉、储存流体并供应至所述锅炉的储存箱、控制所述锅炉的控制器以及收容所述锅炉和控制器的外壳。另外，形成有与所述储存箱或所述循环管线连通的开口，还包括堵塞所述开口的过压防止部件，所述过压防止部件构成为不使流体通过，而使流体的蒸汽通过，来降低所述储存箱和循环管线的压力。本发明的流体循环式供暖装置向外部排出循环路径内部的蒸汽，而不向外部排出流体，因而能够防止供暖装置的流体循环路径上形成过压。此外，即使供暖装置倾倒也能够防止流体向外部排出。此外，由于能够防止外部的异物向循环路径内部的流入，因而能够防止外部的异物导致的流体的污染引起的部件的损伤或恶臭的发生。

Description

具备过压防止部件的流体循环式供暖装置

技术领域

本发明涉及一种通过流体的加热和冷却使流体循环的流体循环式供暖装置，尤其涉及一种具备能够防止流体的循环路径的压力上升的过压防止部件的流体循环式供暖装置。

背景技术

作为用于居住空间等的供暖的辅助供暖手段，主要使用电热毯或电热炕板等。然而，就这种电热毯或电热炕板等电气设备而言，在电流流动的电热线产生电场的同时，还产生电磁波。这种电磁波的持续暴露对人体有害。

为减少这种以往的电热毯或电热炕板等导致的电磁波的直接、间接的危害，研究了通过配管使被加热的高温的流体循环，并用毯或炕板等的散热部件包裹该配管的液体循环式供暖装置。

例如，韩国注册专利公报第1038576号、第0312643号、第1033668号等中公开了利用循环泵使通过管路型加热器等加热的液体循环的方式的流体循环方式的供暖装置和借由液体的气化导致的压力使液体循环的方式的流体循环方式的供暖装置。

在这种流体循环方式的供暖装置中，若流体，例如，水被加热，则随着水的一部分变成水蒸汽，水所循环的路径的内部压力增加。在流体循环路径被密闭的情况下，由于内部压力的增加有可能导致泵、止回阀等破损，或循环路径上最脆弱的部分破损，因而有必要向外部排出水蒸汽。以往的流体循环方式的供暖装置使用了为防止压力的增加开放储存流体的储存箱的一部分的方式。然而，就这种情况而言，在设备倾倒的情况下，水桶内的水有可能涌向外部。严重时，涌出来的烫水还有可能烫伤用户。此外，在灰尘等异物通过被开放的部分流入水桶内部的情况下，这种异物有可能导致泵、止回阀等破损。

发明内容

技术课题

本发明旨在改善上述问题，其目的在于，提供一种能够防止外部污染物向流体循环路径内部的流入和流体向外部放出的同时，选择性地仅排出蒸汽来防止流体循环路径内部的压力上升的流体循环方式的供暖装置。

技术方案

为达成上述目的的本发明的流体循环方式的供暖装置是包括循环管线、设置于所述循环管线的散热部件、加热流体而使流体膨胀的锅炉、储存流体并供应至所述锅炉的储存箱、控制所述锅炉的控制器以及收容所述锅炉和控制器的外壳的流体循环方式的供暖装置，其形成有与所述储存箱或所述循环管线连通的开口，还包括堵塞所述开口的过压防止部件，所述过压防止部件构成为不使流体通过，而使流体的蒸汽通过，来降低所述储存箱和循环管线的压力。

所述过压防止部件可以包括附着于形成有所述开口的面的氟树脂膜和附着于氟树脂膜的无纺布。

另外，所述开口可以形成于所述储存箱的上面，或形成于与所述循环管线连通的辅助箱的一面。

此外，在本发明的流体循环方式的供暖装置中，储存箱以能够拆装的方式设置于所述外壳的储存箱设置部，且包括形成用于收容流体的内部空间的外壁和设置于形成在所述外壁的贯通孔且分别形成有供流体流出的流出孔和供流体流入的流入孔的逆流防止单元设置部件，在所述外壳的储存箱设置部可以分别形成有与所述锅炉的上游侧循环管线连接且与所述流出孔连通的流入口和与所述散热部件的下游侧循环管线连接且与所述流入孔连通的流出口，且在所述逆流防止单元设置部件的流出孔的内部可以设置有逆流防止单元。

发明的效果

本发明的流体循环式供暖装置向外部排出循环路径内部的蒸汽，而不向外部排出流体，因而能够防止供暖装置的流体循环路径上形成过压。此外，即使供暖装置倾倒也能够防止流体向外部排出。此外，由于能够防止外部的异物向循环路径内部的流入，因而能够防止外部的异物导致的流体的污染引起的部件的损伤或恶臭的发生。

附图说明

图1是本发明的流体循环式供暖装置的一实施例的概念图。

图2是示出图1所图示的流体循环式供暖装置的一部分的剖视图。

图3是示出图1所图示的流体循环式供暖装置的储存箱设置部的平面图。

图4是图1所图示的锅炉的侧面图。

图5是示出本发明的流体循环式供暖装置的另一实施例的概念图。

图6是示出图5所图示的流体循环式供暖装置的一部分的剖视图。

具体实施方式

下面参考附图对本发明的一些实施例进行详细说明。然而，本发明的实施例可以被变形为多种其他形态，且不能解释为本发明的范围限于下面详述的实施例。本发明的实施例为向本领域中具有平均水平的知识的人士更完整地说明本发明而提供。因此，图中的要素的形状等为强调更清楚的说明而被夸张，图中用相同的符号标示的要素意味着相同的要素。

图1是本发明的流体循环式供暖装置的一实施例的概念图。参考图1，本发明的流体循环式供暖装置的一实施例包括供流体循环的循环管线10、设置于循环管线10的散热部件15、加热流体的锅炉20、控制锅炉20的控制器29、设置锅炉20和控制器29的外壳30以及收容流体的储存箱40。

循环管线10是供流体循环的细而长的管，其包括形成从锅炉20排出的被加热的流体经散热部件15冷却后被供应至储存箱40的路径的第一循环管线11和作为向锅炉20供应从储存箱40排出的流体的路径的第二循环管线12。

在第二循环管线12的内部可以设置有流速调节单元(未图示)。流速调节单元由多孔性材料制成。例如，可以由无纺布等制成。流速调节单元控制通过第二循环管线12从储存箱40供应至锅炉20的流体的流速以起到使流体的快速流动引起的噪音的发生最小化的作用。

循环管线10的一部分以蜿蜒的形态配置于散热部件15的内部，其余部分配置于散热部件15的外部。在配置于散热部件15的外部的循环管线10设置有锅炉20、储存箱40等。

外壳30大致为箱形态，在其内部设置有锅炉20和循环管线10的一部分以及控制器29。在外壳30的上部形成有用于设置储存箱40的储存箱设置部31。

图2是示出图1所图示的流体循环式供暖装置的一部分的剖视图，图3是示出图1所图示的流体循环式供暖装置的储存箱设置部的平面图。参考图2和图3，储存箱设置部31包括圆形截面的凹槽部32和形成于凹槽部32的中心部的圆柱形态的突起部33。突起部33的高度比凹槽部32的深度低。在凹槽部32的底面34形成有与第一循环管线11连接的流出口35。该流出口35与形成于底面34的同心圆形态的沟39连通。另外，在突起部33形成有与第二循环管线12连接的流入口36。

配置于外壳30与散热部件15之间的第一循环管线11由用于防止用户的烫伤和第一循环管线11的损伤的保护部件(未图示)包裹。

流体可以使用诸如水或油等液体，对此不作特殊限定，但优选使用超纯水(deionized water，去离子水)。因为能够使异物引起逆流防止单元50故障或循环管线10堵塞的现象最小化。

散热部件15是包裹毯或炕板等第一循环管线11的部件，其起到间接地向用户传递在第一循环管线11流动的流体的热的作用。散热部件15包括内衬和面料，在内衬以之字形形态埋设有第一循环管线11。作为将第一循环管线11埋设于内衬的方法，可以有先在内衬以之字形形态以规定的间距开孔，再如同做针线活儿将第一循环管线11沿孔插入的方法等。

图4是图1所图示的锅炉的侧面图。锅炉20是设置于循环管线10而用于加热在循环管线10流动的流体的单元。

参考图4，锅炉20包括锅炉筒21和板状加热器22(plate heater)。锅炉筒21大致为缸体形态，且具备加热器设置部23，其具备将锅炉筒21的表面变形为扁平而形成的平面24以容易进行板状加热器22的设置和向锅炉筒21的热传递。锅炉筒21具备分别与第二循环管线12和第一循环管线11结合的入口25和出口26。锅炉筒21以倾斜成流体流入的入口25高于出口26的状态设置于外壳30。此外，另外，优选出口26设置于锅炉筒21的下侧。这是因为，如图4所图示，若锅炉内部的流体被加热而气化，则被加热的流体借由气体的压力容易被推向出口26侧。

锅炉筒21优选由导热率高的材质制成。例如，可以由铝或铜制成。

作为加热锅炉20的手段，可以适用多样化的方法。例如，可以在锅炉筒21的外壁缠绕镍铬合金热线，或将板状或杆状的加热器设置于锅炉筒21。在本实施例中，以将板状加热器22用作加热手段为例进行说明，但加热手段不限于板状加热器22。

板状加热器22可以在陶瓷板的一面或两面形成起到电阻作用的图案后，在陶瓷板的上面和下面形成保护该电阻图案的保护层而制作。若使电流流向板状加热器22的电阻图案，则在板状加热器22产生热。

此外，锅炉20还包括用于将板状加热器22结合于锅炉筒21的夹子27。若去除夹子27，则可以轻松地从锅炉筒21分解板状加热器22，因而能够轻松地应对板状加热器22的故障等。

传递至锅炉筒21的热加热流入锅炉筒21内部的流体，以使一部分流体膨胀、气化。若流体膨胀或气化，则锅炉筒21内部的压力升高，使得流体流向锅炉筒21的出口26。锅炉筒21的入口25侧被逆流防止单元50阻断流动。

若流向板状加热器22的电流被阻断，则不再向锅炉筒21传递热。锅炉筒21除了与板状加热器22结合的表面的一部分外，全部露出于外部，由于由导热率高的材料制成，因而迅速被冷却。由于锅炉筒21的冷却，残留于锅炉筒21内部的气化的流体重新收缩，由此引起的大比例的体积减小和真空的形成导致压力减小，使得流体通过锅炉筒21的入口25流入锅炉筒21的内部。

控制器29起按照既定的程序，向与板状加热器22连接的电源施加打开(ON)、关闭(OFF)信号的作用。通过调节打开(ON)信号的维持时间和关闭(OFF)信号的维持时间，来调节加热并冷却流体的时间。若加热流体，则流体的温度和压力增加。流体压力的增加使得流体流向散热部件15侧。若锅炉筒21内部的流体因气化压力而被排出至出口26，则不再维持流体气化时产生的锅炉筒21内部的压力，使得储存箱40的流体或被挤出的流体重新流入锅炉筒21内。因此，若调节打开(ON)信号的维持时间和关闭(OFF)信号的维持时间，则能够控制泵送速度和流体的温度。

再次参考图2，储存箱40包括：外壁42，其形成用于收容流体的内部空间41；圆形贯通孔43，其形成于下侧外壁42；以及凸出部44，其沿贯通孔43向下方凸出。此外，包括逆流防止单元设置部件46，其设置于被凸出部44包围的设置空间45。

逆流防止单元设置部件46大致为圆柱形状，且在中心部形成有流出孔47，其与配置于储存箱设置部31的流入口36连通而向锅炉20供应流体。在该流出孔47的内部设置有逆流防止单元50。逆流防止单元50是用于控制流体在循环管线10仅向一个方向流动的单元。亦即，是防止流体通过流出孔47流入储存箱40内部的单元。逆流防止单元50可以使用诸如球形止回阀的诸多种类的止回阀，即，升降式止回阀、摆动式止回阀、薄膜止回阀等。此外，在流出孔47，也可以形成防止逆流防止单元50被压力推动的现象的卡凸48。

在作为逆流防止单元设置部件46的材质使用诸如硅橡胶等具有弹性的高分子物质的情况下，具有在通过将逆流防止单元50插入于流出孔47的方法，固定逆流防止单元50的同时，密封逆流防止单元50与流出孔47之间的空间的优点。

在逆流防止单元设置部件46的流出孔47四周的区域形成有流入孔49，其与储存箱设置部31的流出口35连通而供已向散热部件15传递热的低温状态的流体流入。流入孔49的数量可以视需求而变更。通过流出口35流入凹槽部32的流体在通过凹槽部32的底面34的沟39和流入孔49后，流入储存箱40的内部空间41。这种沟39是为在储存箱40旋转结合于储存箱设置部31时确保顺畅的流路而必要的。

储存箱40螺纹结合于储存箱设置部31。此时，凹槽部32的壁面与凸出部44之间的空间被密闭。在必要的情况下，在凸出部44与凹槽部32之间，可以设置诸如O型环等另外的密封机构。

当储存箱40螺纹结合于储存箱设置部31时，储存箱设置部31的突起部33插入于逆流防止单元设置部件46的流出孔47。由于逆流防止单元设置部件46具有弹力，因而突起部33与流出孔47之间的空间被密封。

在储存箱40的上面形成有与外部连通的开口421。另外，在储存箱40的上面附着有堵塞该开口421的过压防止部件60。过压防止部件60起不使流体通过，而使流体的蒸汽通过，来降低储存箱40和循环管线10的压力的作用。过压防止部件60可以包括具备不能使流体，但能使流体的蒸汽通过的大小的气孔的膜。

例如，如图2所图示，过压防止部件60可以包括附着于形成有开口421的储存箱40的上面的氟树脂膜62和附着于氟树脂膜62的无纺布61。氟树脂膜62可以用形成直径小的氟树脂纤维膜，并抻展该膜的方法制造。若以适宜的方法抻延展由氟树脂纤维制成的膜，则纤维因抻长而变得更细，纤维之间的间距也得到调节。若适当地调节间距，则可以将间距调节为不能使流体通过，但能使流体的蒸汽通过的大小。由于这种膜太薄，不方便处理，因而优选附着于无纺布等布来使用。

在氟树脂膜62的下面的四周可以附着有用于将过压防止部件60结合于储存箱40的上面的两面胶63。此外，过压防止部件60也可以利用超声波熔接方法或粘接剂结合于储存箱40。

此外，虽然未图示，在储存箱40可以设置有能够测量储存在储存箱40内部的流体的水位的水位传感器。水位传感器起告知是否需要流体的补充的作用。

下面对上述流体循环式供暖装置的一实施例的作用进行说明。

首先，将装有超纯水的储存箱40安装于外壳30的储存箱设置部31。此时，设置于储存箱40的流出孔47的逆流防止单元50贴紧于储存箱设置部31的流入口36。

若使流体循环式供暖装置工作，则锅炉20的板状加热器22工作，使得储存在锅炉筒21内部的流体被加热。被加热的流体膨胀，且其一部分气化。流体的膨胀和气化使锅炉筒21内部的压力升高，并推动锅炉筒21内部的流体。由于在储存箱40的流出孔47设置有逆流防止单元50，因而锅炉筒21内部的流体无法流向锅炉筒21的入口25侧(储存箱的流出孔侧)，而向出口26侧流出。

向出口26侧流出的流体沿配置于散热部件15内部的第一循环管线11流动，并向散热部件15传递热，且被冷却。被冷却的流体返回至储存箱40。储存箱40内的流体在锅炉20为加热状态的情况下无法向锅炉20方向流动。这是因为，锅炉20侧的压力更高。

若切断连接至锅炉20的板状加热器22的电源，或减少板状加热器22的发热量，则锅炉筒21内部被外部空气冷却。若被充分冷却，使得锅炉筒21内部的压力比储存箱40内部的压力低，则储存在储存箱40的流体被供应至锅炉筒21内部。流入内部的流体将使锅炉筒21内部的温度进一步急剧下降，而这使流体的吸入加速。此时，设置于第二循环管线12的内部的流速调节单元调慢吸入流体的速度，以使吸入流体的过程中产生的噪音最小化。

若锅炉筒21的板状加热器22再次工作，则流体通过上述过程循环。在流体被加热而循环的过程中，在储存箱40内的压力过度上升的情况下，随着水蒸汽通过过压防止部件60向外部排出，减少储存箱40和循环管线10内部的压力。

在本实施例中，若逆流防止单元50破损，则可以通过将螺纹结合于外壳30的储存箱40更换为新的储存箱40的方法简单地更换逆流防止单元50。由于普通用户难以购入超纯水，因而若用户购买储存有超纯水的储存箱40本身，并以周期性地更换的方式管理流体循环式供暖装置，则逆流防止单元50也可以被周期性地更换而防止故障。

图5是示出本发明的流体循环式供暖装置的另一实施例的概念图。图5的实施例部分地与图1所图示的实施例一致。因此，为省略反复之处，一致的部分不再赘述。此处，对于相同的细部部件，使用相同的部件编号。

本实施例的独特之处在于，过压防止部件60不附于储存箱70，而是在连接至循环管线10的辅助箱13的开口14附着有过压防止部件60。如图6所图示，辅助箱13为与循环管线10连通的小的水桶形态，在辅助箱13形成有与外部连通的开口14。过压防止部件60附着于辅助箱13的形成有开口14的形成面而堵塞开口14。

辅助箱13可以设置于储存箱40与锅炉之间的循环管线10或散热部件15与储存箱40之间的循环管线10。

以上说明的实施例只不过是说明了本发明的优选实施例，本发明的权利范围不限于所说明的实施例，在本发明的技术思想和权利要求书范围内，本领域的技术人员可以进行各种变更、变形或置换，这种实施例应理解为落入本发明的范围。

在图2所图示的实施例中，以具备另外的逆流防止单元设置部件46为例进行了说明，但逆流防止单元设置部件也可以与储存箱一体地结合。此外，作为逆流防止单元设置部件，以使用弹性高分子物质为例进行了说明，但也可以使用硬材质的逆流防止单元设置部件，并插入配合来密封，或使用O型环等另外的密封机构。

Claims (6)

1.一种流体循环式供暖装置，包括循环管线、设置于所述循环管线的散热部件、加热流体而使流体膨胀的锅炉、储存流体并供应至所述锅炉的储存箱、控制所述锅炉的控制器以及收容所述锅炉和控制器的外壳，所述流体循环式供暖装置的特征在于，

形成有与所述储存箱或所述循环管线连通的开口，

还包括堵塞所述开口的过压防止部件，所述过压防止部件构成为不使流体通过，而使流体的蒸汽通过，来降低所述储存箱和循环管线的压力。

2.根据权利要求1所述的流体循环式供暖装置，其特征在于，

所述过压防止部件包括附着于形成有所述开口的面的氟树脂膜和附着于氟树脂膜的无纺布。

3.根据权利要求1所述的流体循环式供暖装置，其特征在于，

所述开口形成于所述储存箱的上面。

4.根据权利要求1所述的流体循环式供暖装置，其特征在于，

所述开口形成于与所述循环管线连通的辅助箱的一面。

5.根据权利要求4所述的流体循环式供暖装置，其特征在于，

所述辅助箱设置于所述储存箱与锅炉之间的循环管线或所述散热部件与储存箱之间的循环管线。

6.根据权利要求1所述的流体循环式供暖装置，其特征在于，

所述储存箱以能够拆装的方式设置于所述外壳的储存箱设置部，且包括形成用于收容流体的内部空间的外壁和设置于形成在所述外壁的贯通孔且分别形成有供流体流出的流出孔和供流体流入的流入孔的逆流防止单元设置部件，在所述外壳的储存箱设置部分别形成有与所述锅炉的上游侧循环管线连接且与所述流出孔连通的流入口和与所述散热部件的下游侧循环管线连接且与所述流入孔连通的流出口，

且所述流体循环式供暖装置还包括逆流防止单元，其设置于所述逆流防止单元设置部件的流出孔的内部。