KR0120828Y1 - 상하 분할된 가스보일러의 물탱크 - Google Patents

Abstract

본 고안은 대기 개방식 가스보일러의 물탱크에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 물탱크의 수위가 열교환기보다 낮아서 열교환기 내부로 공기가 유입되어 발생되는 비등음 및 유동 소음을 제거하도록, 상하 2개의 방을 가진 상, 하 분할된 가스보일러의 물탱크에 관한 것이다.

본 고안은, 난방수가 유입되는 난방 환수관과 난방수를 순환 펌프로 이동시키는 난방 출수관이 측면에 형성되고, 내부에 상부 드레인 출수관을 가진 상부 물탱크과, 상기 상부 물탱크의 상기 드레인 출수관과 내부 광간이 연통되고 하부 드레인 출수관을 가진 하부 물탱크가 상하 적충된 것을 특징으로 한다.(참고 도면 제3도)

Description

상하 분할된 가스보일러의 물탱크

제1도는 종래 사용되는 대기 개방식 가스보일러의 개략적인 구성도,

제2도는 제1도의 물탱크의 단면도,

제3도는 본 고안에 따라 구조 변경된 물탱크의 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2:물탱크 4:열교환기

6:버너 8:플로트 스위치

10:순환 펌프 12:보충수 밸브

14:삼방변 16:가스 밸브

18:난방 환수관 20:난방 출수관

22:상부 물탱크 24:하부 물탱크

26:난방 환수관 28:난방 출수관

30:플로트 스위치 32:상부 드레인 출수관

34:하부 드레인 출수관 36:연결 파이프

38:밸브 40:하부 물탱크 출수관

42:순환 펌프

본 고안은 대기 개방식 가스보일러의 물탱크에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 물탱크의 수위가 열교환기보다 낮아서 열교환기 내부로 공기가 유입되어 발생되는 비등음 및 유동 소음을 제거하도록, 상하 2개의 방을 가진 상, 하 분할된 가스보일러의 물탱크에 관한 것이다.

대기 개방식 가스보일러는 난방 배관내의 공기를 제거하고, 순환수의 열팽창으로 인한 난방수의 팽창량을 흡수하며, 소요되는 난방수를 보충하기 위하여 물탱크를 설치한다. 보일러의 물탱크는 크게 두 기능으로 구분할 수 있는데, 첫째는 순환 펌프의 작동에 의하여 수량이 일시적으로 변화하는 난방수를 저장하는 기능이고, 둘째는 열팽창으로 인한 난방수의 팽창을 흡수하는 기능이다. 이러한 기능에 따른 영역은 구분되어 있는 것이 아니라, 하나의 커다란 공간으로 형성되어 있으며, 하부측은 난방수 체적 감소분 보충영역으로, 상부측은 난방수 팽창 흡수 영역으로 작용한다.

제1도에 도시된 것은 종래 사용되는 가스보일러의 구조를 나타내는 개략도로서, 이것을 참고하여 가스보일러의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다. 사용자가 보일러를 작동시키면 가스 밸브(16)가 개방되면서 가스가 공급된다. 가스는 공급관을 통하여 버너(6)에 전달되고, 점화 장치가 작동하면서 가스가 점화되어 연료가 연소된다. 버너(6)의 상부측에는 난방수가 흐르는 파이프가 설치된 열교환기(4)가 위치하므로, 고온의 연소 가스에 의하여 난방수가 승온된다. 승온된 난방수는 순환 펌프(10)에 의하여 라디에이터나 실내의 바닥에 설치된 난방 배관쪽으로 이동한 후에 다시 물탱크(2)로 볼귀한다. 물탱크(2)로 복귀되는 난방수는 순환 펌프(10)에 의해서 열교환기(4) 내부로 이동되어 승온 과정을 거쳐 난방 배관 내부로의 순환을 되풀이 한다. 미설명 부호(14)는 삼방변으로서 이것은 난방과 온수 사용할 때 배관을 절환하는 역할을 하는 것이다. 즉, 삼방변(14)은 온수 사용할 때 난방수가 보일러내부에서만 순환하도록 하여 짧은 시간내에 온수 온도를 높이기 위한 것이다.

상기 물탱크(2)의 구조는, 제2도를 참고하면, 난방수가 복귀하는 난방 환수관(18)과, 난방수가 유출하는 난방 출수관(20)이 하단부에 연결되어 있으며, 내부에는 물탱크(2)내의 수위를 감지하고 물을 보충하도록 보충수 밸브를 제어하기 위한 플로트 스위치(8)가 설치되어 있다. 플로트 스위치(8)에 의하여 측정되는 물탱크 수위가 소정 위치보다 낮아지면 스위치가 작동되어 보충수 밸브를 제어하여 필요한 물을 난방 배관내에 보충한다.

그러나, 종래에는 상기한 첫 번째 영역과, 두 번째 영역이 항상 상, 하로 분리되어 있어서, 열교환기(4)보다 물탱크(2)의 수면이 낮아지는 경우가 발생한다. 수면의 높이를 높이기 위하여 물탱크(2)를 높은 곳에 위치시키면 전체적인 보일러 부피가 증가되므로 바람직하지 않은 결과를 초래한다.

또한 열교환기(2)보다 물탱크(2)의 수면이 낮은 경우에, 순환 펌프(10)의 동작이 중단되면 열교환기(2) 내부의 수면이 하강하여 열교환기(2) 내부에 공동(空洞)dl 형성되는 현상이 발생한다. 이러한 공간은 보일러의 가동시에 유동 유체 소음과비등음의 원인이 된다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 열교환기 내부에서 공기에 의하여 발생되는 열교환기의 비등음 및 유체에 의한 유동 소음을 제거하기 위한 구조를 가진 상하 분할된 가스보일러의 물탱크를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 난방수가 유입되는 난방 환수관과 난방수를 순환 펌프로이동시키는 난방 출수관이 형성되고, 내부에 상부 드레인 출수관을 가진 상부 물탱크과, 상기 상부 물탱크의 상기 드레인 출수관과 내부 공간이연통되고 하부 드레인 출수관을 가진 하부 물탱크가 상하 적층된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 제3도를 참고하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도에 도시된 것은 본 고안에 따른 물탱크(2')의 단면도이다. 도시된바와 같이 서로 분리되는 상부 물탱크(22) 및 하부 물탱크(24)로 구성되어 있다. 상기 상부 물탱크(22)는 종래 난방수 체적 감소 보충영역으로서 수면이 보일러의 열교환기(4)보다 높게 위치됨으로써 열교환기(4)에 공동이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 상부 물탱크(22)는 일측면에 난방수가 유입되는 난방 환수관(26)과 그 아래에 난방 출수관(280이 각각 형성되어 있어서, 종래의 난방수 순환 작용을 수행한다. 즉, 난방 환수관(26)은 종래의 난방 배관과 연결되며, 난방 출수관(28)은 순환 펌프(42)에 연결된다. 상부 물탱크(22) 내부에는 또한 종래 사용되던 것과 본질적으로 동일한 플로트 스위치(30)가 설치되어서 상부 물탱크(22) 내부의 수면이 소정 높이 이하로 하강하면 보충수 밸브를 작동시켜 물을 보충한다. 또한 상부 물탱크(22) 일측면에는 환수된 난방수가 팽창하는 경우에 물을 배수하기 위한 상부 드레인 출수관(32)이 설치되어 있다. 설명의 편의상 제3도에 보충수 파이프는 도시하지 않았으나, 종래에 설치된 것과동일하게 구성할 수 있다.

상기 상부 물탱크(22)의 하부에 설치되는 하부 물탱크(24)는 일측면에 물을 배수하기 위한 하부 드레인 출수관(34)이 형성되어 있으며, 내부 공간이 상기 상부 드레인 출수관(32)과 연통되어 있다. 상기 하부 물탱크(24)는 난방수 팽창량 흡수 영역으로 작용하여, 팽창된 난방수가 일시적으로 저장된다. 또한 하부 물탱크(24)의 바닥면에는 별도의 하부 물탱크 출수관(40)이 형성되어 있으며, 그 단부에는 밸브(38)가 연결되어 있다. 상기 밸브(38)는 일정 압력 이상의 압력이 작용하면 개방되는 압력 작동 밸브로서, 상기 하부 물탱크(24)의 수위가 일정량을 초과하면 자동적으로 물을 배수하기 위한 것이다.

상기 밸브(38)에는 상부 물탱크(22)의 난방 출수관(28)과 순환 펌프(42)를 연결하는 연결 파이프(36)가 연결된다. 이렇게 함으로써 하부 물탱크(24)의 난방수가 난방 배관 내부로 자동적으로 유입되어 직수를 자주 보충하지 않아도 안정적으로 작동할 수 있다. 상기 밸브(38)는 유압 작동식을 사용하거나, 종래 전기 신호에 의하여 작동되는 솔레노이드 밸브와 같은 것을 사용할 수 있다. 이 때에는 하부 물탱크(24) 내부에 수위를 측정하기 위한 별도의 스위치 수단이 필요하며, 간단한 예로 상기 플로트 스위치(30)를 사용하여 구성할 수 있다.

상기 하부 물탱크 출수관(40)은 난방수가 완전히 충만되어 하부 물탱크(24)의 물이 빠져 나갈 수 없는 경우에 외부로 과잉 공급된 난방수를 배출하기 위한 안전판 역할을 한다.

제2도와 제3도는 동일한 크기의 물탱크의 단면도로서, 종래의 물탱크(2)와 본 고안에 의한 물탱크(2')의 단면 구조를 명확하게 나타내고 있으며, 그 차이점은 다음과 같다. 첫째, 본 고안의 물탱크(2')의 수위는 열교환기(4)보다 높은 위치에 있다. 둘째, 난방수의 팽창에 의한 흡수를 하부 물탱크(24)에서 수행함으로써, 별도의 물탱크 부피 증가없이도 더욱 개선된 효과를 달성할 수 있다.

상기와 같은 구조를 가진 본 고안의 상하 분할된 가스보일러의 물탱크의 작용과 효과를 상세히 설명한다.

난방 배관을 통하여 이동하는 난방수는 상부 물탱크(22)의 난방 환수관(26)을 통하여 유입된다. 상부 물탱크(22)에 유입된 난방수는 순환 펌프의 강한 압력에 의하여순환되므로 일시적으로 증가하게 되면, 증가분은 상부 드레인 출수관(32)을 통하여 하부 물탱크(24)로 배출되므로 난방수 팽창분이 흡수되는 효과가 있다. 유입된 상태에서의 난방수 높이는 열교환기(4)의 높이보다 높은 상태이므로, 순환 펌프(42)가 작동하지 않는 경우에도, 열교환기(4) 내부의 난방수는 수압에 의하여 하부측으로 이동하지 못하게 된다.

따라서 종래 발생하던 열교환기 내부의 공동 현상도 없어지므로, 열교환기(4) 내부에서 발생하던 비등음이나 유체 유동에 의한 소음도 발생하지 않게 된다.

또한 하부 물탱크(24)의 수위가 소정 높이 이상이 되면 작동하도록 밸브(38)가 설치되어 있으므로, 팽창에 의하여 유동된 난방수를 재사용하는 효과가 있다. 따라서 종래와 같이, 보충수 밸브를 자주 작동시킬 필요가 없어서 안정저긍로 보일러가 작동할 수 있는 효과가 있는 것이다.

상기와 같이, 본 고안에 의하면, 열교환기 내부에서공기에 의하여 발생되는 열교환기의 비등음 및 유체에 의한 유동 소음을 제거할 수 있는 잇점이 있는 것이다.

본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 잇음은 본 고안이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 실용신안등록청구범위에 의하여 제한되어져야 한다.

Claims (2)

1. 대기 개방식 가스보일러의 물탱크에 있어서, 난방수가 유입되는 난방수 환수관(26)과 난방수를 순환 펌프(42)로 이동시키는 난방수 출수관(28)이 측면에 형성되고, 수위 측정용 플로트 스위치(30)와, 과잉의 난방수를 하부로 배출하기 위하여 내부에 상부 드레인 출수관(32)이 구성된 상부 물탱크(22); 상기 상부 물탱크(22)의상기 드레인 출수관(32)과 내부 공간이 연통되고 난방수를 외부로 배출하는 하부 드레인 출수관(34)을 가진 하부 물탱크(24); 및 사기 하부 물탱크(24)의 하부면에 밸브(38)에 의하여 개폐되며 연결 파이프(36)에 의하여 순환 펌프(42)와 연결되는 하부 물탱크 출수관(40)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상하 분할된 가스보일러의 물탱크.
2. 제1항에 있어서, 상기 상부 물탱크(22)의 수면이 열교환기(4)보다 높은 위치를 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는 상하 분할된 가스보일러의 물탱크.