KR100342132B1 - 난방 및 온수제어장치 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 아파트 및 단독주택등의 가정에서 필요한 급탕용 온수,주방용 온수등을 별도의 온수공급장치 없이 난방공급중인 난방수를 이용하여 난방과 동시에 온수를 공급 가능하게 하고, 온수사용시 예열된 온수가 즉시 유출되게 하며, 이와같은 온수예열 및 난방제어를 위한 기능이 하나의 모듈에 집합된 난방 및 온수제어장치를 제공함에 그 기술적 과제를 둔다.

이를 본 발명은, 난방수중 일부를 상수중 일부와 온수 사이에서 열 교환이 이루어지도록 난방수 통과 난방층(220)과 상수 통과 예열층(220)이 번갈아 다층 형성된 열교환부(200); 및 상수중 일부를 온수로 사용하기 위하여 대기중 예열이 이루어지게 하고, 난방 순환시에는 난방용으로 흐름을 유지하면서 상수의 예열도 이루어지도록 하기 위한 난방수 유입관(310),밸브구동수단(320),온수유출관(330),상수유입관(340),난방수유출관(350),전환밸브(360),환수관(370)을 구비한 콘트롤부 (300)를 포함하는 난방 및 온수제어장치로서 달성한다.

Description

난방 및 온수제어장치{A heated room and hot water controlling apparatus}

본 발명은 급탕용 온수, 세면대용 온수 및 주방용 온수의 초기온도가 충분히 예열되도록 하여 온수 초기사용의 안정성을 획득하며, 지역난방,중앙난방 및 일반 가정용 보일러등의 모든 난방장치 및 온수공급장치에 적용가능하도록 하여 장치의 사용범위를 넓히며, 이와같은 기능을 수행하기 위한 열교환수단등의 부품이 하나의 부품으로 집약되어 가정에서의 난방 및 온수사용 설비를 간단화한 난방 및 온수제어장치에 관한 것이다.

첨부도면 도 22는 종래 난방 및 온수제어장치의 예를 나타내는 개략도이다. 이 도면에 의하면 일반화된 종래 보일러 난방 및 온수설비의 일 예를 나타낸다. 이 난방 및 온수설비는 보일러의 난방수 가열장치에서 급수되는 난방수를 삼방밸브(150)로서 난방수와 온수로 전환하게 된다. 이 설비는 난방시에 난방용으로 배관된 파이프에 난방수가 순환되고, 온수사용시에는 상기 전환된 난방수가 열교환부(110)를 통하여 가열된 상수(냉수상태의 온수임)를 소정온도로 가열시킨 뒤 주방 및 욕실등에 급탕하게 된다.

상기 보일러 온수설비는, 대체로 연도(101)를 갖춘 연소실(102)내에 연료를 태우는 버너(103)와, 이 버너(103)에 의하여 채워진 물이 가열되는 수관(104)들과, 얻어진 가열된 난방수를 순환시키는 순환펌프(120)와, 상기한 온수 공급측의 유입구에 설치되어 온수의 흐름을 검출하는 급탕 흐름스위치(140)와, 상기 수관(104)의 입,출구에 설비되는 파이프들(160-165)과, 가스,석유등의 연료공급통로(180), 연료조절밸브(170), 바이패스용 파이프통로(191) 및 바이패스밸브(190)등이 설치된다.

이와같은 난방 및 온수설비는 삼방밸브(150)를 통하여 난방이 선택되면 상기 메인 열교환기(100)를 통하여 얻어진 고온의 난방수가 이에 연결된 난방관(160)을 통하여 난방용 배관 혹은 라지에타등의 배관을 타고 순환하므로서 난방이 이루어지게 된다.

급탕용 온수의 공급은 냉수상태의 상수 유입관(163)을 통하여 공급된 상수가 급탕 흐름스위치(140)를 지나 열교환부(110)에서 열교환된 후 온수 공급관(162)을 통하여 주방,욕실,세면대등에 사용온수로 공급된다.

이때의 온수 공급구조는 상기한 삼방밸브(150)에 의하여 급탕이 선택되면 열교환부(110)을 통하여 상기 난방수와 열교환이 이루어져 소정 온도로 가열된 상수가 공급된다. 그리고, 난방 순환후 차가워진 난방수는 환수구(165)를 통하여 메인 열교환기(100)에 공급되어 재 가열되고, 열교환부(110)를 통하여 온도가 떨어진 난방수 역시 상기 환수구(165)를 통하여 메인 열교환기(100)로 재 순환된다.

이와같이 이루어진 종래 난방온수설비는 난방중에는 삼방밸브측에서 열교환부측으로 난방수의 유입이 차단되어 있으므로 온수사용시에는 온수의 유출초기 채열교환이 이루어지지 않아 차가운 상태의 상수(온수)가 삼방밸브와 열교환부 사이에 대기하였다가 유출되므로 일시적으로 차가운 온수가 공급되는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 라디에이터 또는 난방파이프에 설치되어 있는 바이패스밸브(191),바이패스배관(190)등을 별도로 파이프등으로 연결해야 하는 복잡한 구조를 갖는다.

전체적으로 종래의 난방을 통한 온수설비는 메인 열교환기의 난방수 유출관과, 난방용 배관과, 상기 열교환부들의 유입구를 3방향에서 파이프상태로 연결하고, 또 열교환부에는 다시 열교환후의 난방수를 유출하기 위한 파이프와, 상기 급탕용 온수 파이프와, 열교환된 급탕용 온수 유출용 파이프등을 다수 설비해야 되는 파이프를 연결구조가 많은 문제점이 있었고 이로인한 열손실도 많았다.

첨부 도면 도 23은 종래 지역 난방 및 중앙 난방 시스템의 난방수,온수,상수공급라인을 나타내는 개략도이다. 이 도면에 따르면 아파트등의 지역난방 혹은 중앙 난방의 경우 난방수 공급설비와 주방용 온수 및 욕조용 온수공급의 파이프설비를 보여준다.

이와같은 종래 아파트등의 난방과 온수공급을 위한 설비에 있어서는 공통적으로 난방수 공급을 위한 파이프라인과, 온수공급의 파이프라인과, 상수공급 파이프라인등이 중첩하여 각 가정으로 연결됨에 따라 공급과정에서의 열효율의 저하는 물론 설비구조의 복잡함이 있고, 여기에 더하여 도면에서 도시하지 않은 난방수,온수,상수의 공급 및 차단을 위한 각종 제어용 밸브구조가 복잡하게 부가설치되어야 한다.

따라서 지역난방이나 중앙난방등의 병합보일러 설비와 같은 복잡한 파이프설비가 갖는 파이프라인수를 단축시킴은 물론 이로 인한 열효율을 개선시키고 동시에 가정에서의 난방 및 온수사용에 따른 자동개폐장치가 간단하게 갖추어지는 난방 및 온수설비의 개선이 필요하다.

또한, 이와같은 가정마다 독립적인 난방 및 온수를 제어하기 위한 각종밸브등의 개폐를 위한 복잡한 시설을 집약한 간단화한 집합 콘트롤 시설이 필요하고, 고장의 발생후 처리가 용이하며, 특히 동절기와 같이 주방용 온수의 필요성이 많고, 급탕용 온수의 사용이 많은 기간에는 온수의 사용시 그 초기에 충분히 예열된 온수가 즉시 유출되는 온수의 효율적인 제어장치가 요구되기도 하였다.

본 발명은 난방수중 일부를 사용하여 온수공급을 하는 경우 초기 온수가 유출전 충분히 예열이 이루어지도록 하므로서 온수 공급 초기 차가운 물의 유출을 방지한 난방 및 온수제어장치를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성함과 동시에 보일러의 온수예열설비를 다수의 배관용 파이프로 시공하는 구조를 탈피하여 열교환부, 난방 및 급탕 전환용 스위칭수단, 바이패스수단등이 하나의 모듈내에 집합구성 가능한 난방 및 온수제어장치를 제공하는 데에도 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적에 의하여 달성되는 난방 및 온수제어장치가 중앙난방시스템과 지역난방시스템은 물론 가정용 보일러등에도 범용적으로 적용이 가능하도록 하며, 특히 종래의 지역,중앙 난방의 파이프라인구조중 온수공급라인을 생략하여각 가정에 연결되는 파이프 라인을 줄일 수 있게 된 난방 및 온수제어장치를 제공하는 데에 궁극적인 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 난방 및 온수제어장치의 사시도

도 2는 본 발명에 따른 난방 및 온수제어장치의 분해 사시도

도 3은 본 발명에 따른 난방 및 온수제어장치의 평면도

도 4a 및 도 4b는 도 3의 A-A선 단면도로서 본 발명 난방 및 온수제어장치의 난방상태와 열교환상태를 나타내는 단면도이다.

도 5는 도 3의 B-B선 단면도로서 온수유출관과 열교환부의 작동구조를 나타낸다.

도 6은 도 3의 C-C선 단면도로서 본 발명 난방 및 온수제어장치의 난방수 유입관과 열교환부와의 작동구조를 나타낸다.

도 7은 도 3의 D-D선 단면도로서 본 발명 난방 및 온수제어장치에 따른 상수유입관과, 전환밸브와 열교환부의 작동구조를 나타낸다.

도 8a 및 도 8B는 도 3의 E-E선 단면도로서 본 발명 난방 및 온수제어장치에 따른 밸브박스와 환수관사이에 설치된 난방수 바이패스 구조를 나타내는 단면도이다.

도 9는 본 발명 난방 및 온수제어장치의 다른 실시예의 조립사시도

도 10은 도 9에 따른 본 발명 난방 및 온수제어장치의 분해 사시도

도 11은 도 9에 따른 본 발명 난방 및 온수제어장치의 평면도

도 12a는 도 11의 A-A선 단면도로서 본 발명 난방 및 온수제어장치의 난방상태와 열교환상태를 나타내는 단면도이다.

도 12b 및 도 12c는 도 11의 B-B선 단면도로서 본 발명 난방 및 온수제어장치의 난방중 상수의 열교환상태를 나타내는 단면도이다.

도 13은 도 11의 C-C선 단면도로서 본 발명 난방 및 온수제어장치의 온수유출관과 열교환부의 작동구조를 나타낸다.

도 14는 도 11의 D-D선 단면도로서 본 발명 난방 및 온수제어장치의 난방수 유입관과 열교환부과의 작동구조를 나타낸다.

도 15a및 도 15b는 도 11의 E-E선 단면도로서 본 발명 난방 및 온수제어장치의 유량조절구조를 나타낸다.

도 16a와 도 16B는 도 11의 F-F선 단면도로서 본 발명 난방 및 온수제어장치의 난방수의 바이패스 작용을 나타내는 단면도이다.

도 17a는 본 발명 난방 및 온수제어장치의 솔레노이드밸브구조를 나타내는 단면도이고 도 17b는 도 11의 G-G선 단면도로서 본 발명 난방 및 온수제어장치의 솔레노이드밸브작동위치를 나타내며, 도 17c는 도 11의 'β'부의 요부확대 횡단면도이다.

도 18은 본 발명 난방 및 온수제어장치를 독립 보일러장치에 시공한 경우의 설치예

도 19는 본 발명이 실시되는 지역 및 중앙 난방시스템의 난방수,온수 및 상수공급라인을 나타내는 개략도

도 20은 본 발명 난방수 및 난방 및 온수제어장치의 외부 케이스를 나타내는 개략 사시도

도 21은 본 발명 난방 및 온수제어장치의 전원접속도

도 22는 종래 난방 및 온수제어장치의 예를 나타내는 개략도

도 23은 종래 지역 난방 및 중앙 난방 시스템의 난방수,온수,상수공급라인을 나타내는 개략도

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

200:열교환부..............................210:케이싱

221:구획판................................220:난방층

230:예열층................................242:난방수 입구

244:온수출구..............................246:상수 입구

248:난방수출구............................300:콘트롤부

310:난방수유입관..........................311:입구

312:출구..................................313:출구

314:압력스위치............................315:안전밸브

320:밸브구동수단..........................321:모터

322:커버부재..............................323:핀

324:받침대................................325:구동축

330:온수유출관............................331:출구

332:입구..................................333:출구

334:입구..................................340:상수유입관

341:출구..................................342:입구

343:검출수단..............................344:훌로우스위치

350:난방수유출관..........................351:입구

352:출구..................................353:입구

354:플랜지................................355:출구

360:전환밸브..............................361:밸브박스

362:볼 밸브...............................363:밸브실(chest)

364:플랜지................................365:플랜지

366:O링...................................367:밸브시트

368:출구..................................370:환수관

371:난방수입구............................372:플랜지

380:바이패스수단..........................381:밸브

382:밸브페이스(face)......................383:탄성체(spring)

384:지지부재..............................385:밸브시트

386:지지공................................401:연결구

402:연결구................................403:연결구

404:연결구................................500:콘트롤부

510:분배수단..............................511:난방수입구

512:난방수입구............................513:난방수출구

514:난방수출구............................515:난방수출구

516:온수출구..............................517:온수입구

520:밸브구동수단..........................521:모터

522:커버부재..............................523:핀

524:받침대................................525:구동축

526:볼....................................530:밸브박스

531:출구..................................532:출구

533:밸브실(chest).........................534:입구

535:플랜지................................536:입구

537:출구..................................538:입구

539:밸브실................................540:유량조절수단

550:환수수단..............................551:입구

552:플랜지................................553:출구

560:바이패스수단..........................561:밸브

562:밸브페이스(face)......................563:탄성체(spring)

564:지지부재..............................565:밸브시트

566:지지공................................570:덮개

571:훌로우밸브............................580:안전밸브

590:압력스위치............................600:솔레노이드장치

601:하우징................................602:전원단자

603:플랜지................................604:자력코일

605:이동축................................606:다이아프램밸브

607:스프링

상기와 같은 본 발명의 목적은, 난방수가 갖는 고열을 이용하여 상수중 일부를 온수로 열 교환되도록 하기 위하여 난방수가 통과하는 난방층과 예열층이 번갈아 다층 형성된 열교환부; 및 상기 난방수를 순환시키고, 이 난방수중 일부를 열교환부로 우회시키고, 상기 열교환된 온수를 공급 혹은 차단하며, 온수사용이 없는 경우 예열이 되도록 하는 콘트롤부를 포함하는 난방 및 온수제어장치로서 달성된다.

상기 열교환부는 소정의 케이싱 내에 다수의 층을 형성함에 있어 사이마다 연결된 난방층과 예열층을 번갈아 형성한 다층 열교환구조로 되고, 상기 열교환부는 상기 난방층과 연통하는 난방수의 입,출구 및 상기 예열층과 연통하는 온수 입,출구를 각각 형성하며, 전환밸브와, 난방수 유입관과, 온수 유출관과, 난방수 유출관과, 상수 유입관과, 환수관이 하나의 장치에 집합됨이 바람직하다.

상기 전환밸브는 상,하,좌,우가 소정의 형상으로 개구되고, 그 중앙부는 밸브실을 이루는 밸브박스와, 상기 밸브박스의 밸브실에 위치하여 소정의 전환작동이 이루어지는 볼밸브와, 이 볼밸브를 회전 구동하기 위하여 상기 밸브박스위에 설치되는 밸브구동수단으로 이루어짐이 바람직하다. 또한, 밸브박스의 전면하부에는 온수검출수단이 같은 몸체를 이루면서 열교환부가 연결되는 구조로 함이 바람직하다.

상기 난방수 유입관은 난방수 입구와 두 개의 난방수 출구를 갖는 소정의 압력스위치 및 안전밸브를 가지며, 난방수 출구중 하나가 난방수 유출관의 일측면 에 연결되고, 다른 하나는 온수 유출관에 연결되는 구조이다.

또한, 온수 유출관은 난방수 입구와 난방수 출구를 형성하고, 또한, 온수 입구와 온수 출구를 각각 형성하며, 난방수 유입관에 연결됨과 동시에 열교환부의 난방수 입구와 온수 출구가 연결된다. 난방수 유출관은 우측에 밸브시트를 형성한 플랜지로서 전환밸브몸체에 연결되고 좌측에는 난방수 유입관이 연결된다.

상수 유입관은 상수 입구와 가열된 상수 즉 온수 출구 및 상수의 흐름을 검출하는 검출수단을 구비하여 전환밸브 와 열교환부의 온수 입구 사이에 연결된다.

환수관은 열교환후의 난방수와 난방후의 난방수를 재 가열 순환시키기 위하여 일측은 전환밸브의 타측 밸브시트에 연결되고, 타측은 환수구 입구 및 환수구출구를 형성한다.

상기한 본 발명에 있어 전환수단은 볼밸브를 두 개의 2단 볼밸브로 함이 바람직하며, 밸브박스와 난방수 환수관사이에 바이패스수단을 갖추도록 함이 바람직하다.

전환밸브의 밸브구동수단은, 볼밸브의 상단에 편심되게 설치된 구동축과, 밸브박스위에 설치되는 받침대와, 받침대를 사이에 두고 구동축에 연결되는 구동모터와, 커버부재로 이루어진다.

본 발명은 메인 열교환기에서 얻어진 난방수가 순환을 되풀이 하면서 난방이 이루어짐은 물론 그 사이에 차가운 상수로 공급된 물이 온수 사용시 신속하게 예열상태로 제공되는 특징이 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 온수에 대한 난방수와의 열 교환에 의한 급탕 시스템을 구조적으로 간단화한 다기능 모듈구조로 실시하므로 종래와 같이 많은 파이프통로와 연결수단등의 부품수 증가로 조립구조가 복잡하던 것을 단순화한 특징도 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면과 함께 상세하게 설명한다.

<실시예 1>

첨부 도면 중 도 1은 본 발명 난방 및 온수제어장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명 난방 및 온수제어장치의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명 난방 및 온수제어장치의 평면도이다.

상기 도면에 따르는 본 발명 난방 및 온수제어장치는 난방수와 온수 사이에 열교환이 이루어지도록 예열층과 난방층이 교호로 다층 형성된 열교환부(200)와, 난방수를 순환용 난방수로 공급하면서, 일부는 열교환부(200)로 우회순환토록하기 위한 콘트롤부(300)로 이루어진다.

본 발명의 열교환부(200)는 고온의 난방수와 저온의 온수를 열전도성이 좋은 구획판(221)을 사이에 두고 대응시켜 열교환이 이루어지게 한다. 이러한 열교환부(200)는 소정형상의 외부를 형성하는 케이싱(210)과, 이 케이싱(210)내에서 다층을 이루는 구획판(221)으로 이루어진다. 이 구획판(221)은 하나의 층을 사이에 두고 그 상,하부층 끼리 서로 연통하는 다른 층을 형성하여서 된다.

상기 케이싱(210)의 상방에는 4개의 연결구로 이루어지며, 이 4개의 연결구는 난방수입,출구(242)(248)와, 온수입,출구(246)(244)를 나타낸다.

난방수의 이동은 첨부 도면 도 4a,도 4b,도 5,도6,도7의 백색 화살표에서 도시하는 바와같이 다층의 난방층(220)들에 연결되어 난방수 출구(248)측으로 소정의 난방수 이동이 이루어진다.

또, 온수의 이동은 첨부 도면 도 4b, 도 5, 도 6, 도 7의 흑색 화살표가 도시하는 바와 같이 다층의 예열층(230)에 연결되어 온수 출구(244)로 소정의 예열된 온수 이동이 이루어진다.

전환밸브(360)는 정상적인 난방수의 순환작동시에 온수 사용으로 유입상수의 흐름이 검출되는 순간 자동적으로 볼밸브를 이동시켜 열교환부쪽으로만 순환하여 상수를 가열하게 한다.

이와같은 난방수의 전환을 위하여 상기한 열교환부(200)는 다음과 같은 콘트롤부(300)가 결합된다.

난방과 온수에 따라 전환되는 난방수 유입관(310)과, 밸브구동수단(320)과,온수유출관(330)과, 상수유입관(340)과, 난방수 유출관(350)과, 전환밸브(360) 및 환수관(370)으로 이루어진다.

난방수 유입관(310)은 메인 열교환기에서 유출된 난방수를 유입하면서 이중 일부를 열교환수단(200)으로 분배하고, 나머지는 난방수로 공급하도록 설치된다.

난방수 유입관(310)은 첨부 도면 도 6에서 도시하는 바와같이 메인 열교환기로 부터 유입되는 난방수를 열교환부(200)와 콘트롤부(300)로 공급하기 위한 난방수입구(311)를 갖는다. 또한, 온수유출관(330)과 난방수유출관(350)에 각각 연결되는 복수의 유출구(312)(313)를 형성하며, 소정의 압력스위치(314)와, 안전밸브(315)도 갖춘다.

또한, 열교환부(200)의 난방수입구(242)와 난방수출구(248)에는 난방수 유입관(310)에서 분배된 일부 난방수를 공급하고, 온수를 유출하기 위한 2개의 구분된 공급통로를 갖는 온수유출관(330)이 구비된다.

온수유출관(330)은 첨부 도면 도 5에서 도시하는 바와 같이 난방수 유입통로와, 온수 유출통로로 이루어진다. 난방수 유입통로는 열교환부의 난방수입구(242)에 연결되는 난방수출구(331)로 이루어지고, 온수 유출통로는 열교환부의 온수출구(244)에 연결되는 온수입구(332)와, 급탕용 파이프에 연결되기 위한 소정의 연결구(401)가 온수출구(333)에 접속된다.

또한, 난방수 유입관(310)과 전환밸브(360)사이에는 난방수 유출관(350)이 위치한다.

난방수 유출관(350)은 전환밸브(360)입구측 플랜지(364)에 연결되는 난방수출구(352)와 난방수입구(352)를 형성한 플랜지(354)를 구비한다. 이 난방수 유출관(350)에는 난방수 유입관(310)에 연결되어 난방수를 공급받는 난방수입구(351)를 가지며, 난방수출구(355)측으로 연결구(402)를 형성한다.

상수유입관(340)은 첨부 도면 도 7에서 도시하는 바와같이 열교환부(200)로 차가운 상수를 유입시켜 온수로 바꾸기 위한 입구수단이다. 이 상수유입관(340)에는 상수의 유입을 검출하여 신호를 발생하는 훌로우스위치(344)를 갖는다. 열교환부(200)의 상수입구(246)측에는 상수출구(341)와, 연결구(403)를 형성한온수입구(342)를 형성한다.

전환밸브(360)는 공급된 난방수를 라지에타등의 난방 배관으로 공급하거나 상수를 가열하기 위하여 난방수 흐름을 전환하는 기능을 수행하는 것으로 열교환부(200)의 난방수출구(248)에 설치된다. 이 전환밸브(360)는 대략 사각형의 밸브박스(361)에서 시작된다. 이 밸브박스(361)일측에는 상기한 난방수 유출관(350)이 플랜지(364)에 조립되어 난방수출구(352)와 난방수입구(353)가 연결된다. 타측에는 상기한 환수관(370)이 연결되는 플랜지(365)를 구비한다.

밸브박스(361)의 상방은 개구되고 내부는 밸브실(363)을 이룬다. 이 밸브실(363)에는 2단의 볼밸브(362)가 안착된다. 이 볼밸브(362)는 편심된 구동축(325)에 의하여 일정각도 편심회동된다. 볼밸브(362)는 하나의 수직축상에 관통하는 두 개의 구(球)로 이루어지며, 밸브박스(361)의 난방수의 유입,유출공을 동시에 개방하거나 차단하며, 플랜지(364)(365)를 개폐한다. 이 볼밸브(362)를 구동하기 위한 밸브구동수단(320)은 후술한다.

즉, 첨부 도면 도4b에서 도시하는 바와같이 하방에서 수직 유입하는 열 교환후의 난방수는 상기 볼밸브(362)를 전환시켜 환수관(370)측으로 통하도록 상기 플랜지(365)를 개방한다. 반대로 유입난방수를 난방수로 순환하고자 하는 경우에는 첨부 도면 도 4a에서 도시하는 바와같이 볼밸브(362)를 반대로 전환시켜 플랜지(364)를 차단하고 플랜지(365)를 개방한다. 따라서 난방수의 순환방향이 볼밸브(362)로서 전환됨으로써 저부에서 상승하는 열 교환후의 난방수와 상기 플랜지(364)(365)의 난방수입구(248)(352),난방수출구(353)(368)들을 동시에 개폐한다.

한편 이 밸브박스(361)에는 여러개의 O링이 도시되어 있으나, O링(366)외에는 부호를 생략하였다. 이 O링(366)들은 밸브박스(361)의 좌,우측 플랜지(364)(365) 결합구조외에도 각 플랜지의 입,출구와 연결구들의 연결부분에 개재되어 누수를 방지하기 위하여 끼워진다.

상기 볼밸브(362)를 구동하기 위하여 전환밸브(360)위에는 밸브구동수단(320)이 설치되다. 즉, 상기 밸브시트(367)에 안착된 볼밸브(362)와 모터(321)는 받침대(324)를 사이에 두고 핀(323)을 사용하여 구동축(325)을 연결한다. 상기 모터(321)가 내장된 받침대(324)상단에는 커버부재(322)가 조립된다.

상기한 열교환부(200)에서 열교환된 저온의 난방수가 환수되어 다시 메인열교환기(100)로 공급되도록 전환밸브(360)의 일측에 환수관(370)이 설치된다. 이 환수관(370)은 난방용 배관을 순환한 난방수가 유입되는 유입구(371)를 이루는 연결구(404)가 설치되며, 열 교환후의 난방수를 메인 열교환기(100)로 재공급하기 위하여 전환밸브(360)의 플랜지(365)에 부착되는 플랜지(372)를 형성한다.

한편, 첨부 도면 도 4a 및 도 4b는 도 3의 A-A선 단면도로서 도 4a는 본 발명 난방중의 난방수(도면중 백색화살표)가 라지에타등의 난방 배관에 공급되면서 난방수 일부를 열교환부(200)을 통과시키는 상태를 나타내는 단면도이고, 도 4b는 도 4a상태에서 상수 및 온수(흑색화살표) 흐름을 검출하는 순간 볼밸브(362)가 전환된 상태를 나타내는 단면도이다.

첨부 도면 도4a는 난방중 온수를 열교환부내에서 예열시키는 상태를 나타낸다. 이 상태에서 온수의 흐름이 검출되면 볼밸브(362)는 도 4a 상태에서 도 4b상태로 회동하여 난방수 유출관(350)의 난방수출구(352)와 난방수입구(353)를 차단하게 된다. 동시에 난방수 전부가 난방수 유입관(310)의 난방수출구(313)에서 온수유출관(330)의 난방수입구(334)와 난방수출구(331)를 통과하여 온수교환수단(200)의 난방수입구(242)에서 난방층(220)으로 이동되어 연속적인 온수 가열 및 공급이 이루어지게 된다.

따라서 열교환부(200)의 온수는 첨부 도면 도 5에서 흑,백 화살표로 도시하는 바와같이 예열층(230)을 통하여 신속하게 고온으로 예열된 뒤 온수유출관(330)을 통하여 욕실등에 공급된다. 그 사이에 열 교환이 끝난 난방수는 이동층(220)에서 난방수출구(248)을 통하여 전환밸브(360)의 플랜지(365)를 통하여 환수관(370)측으로 유출되어 메인 열교환기(100)로 재 공급순환하게 된다.

또한, 본 발명은 첨부 도면 도 2, 도 8a 및 도 8b에서 도시하는 바와같이 전환밸브(360)의 밸브박스(361)와 난방수 환수관(370)사이의 차압에 의하여 개폐되는 바이패스수단(380)을 구비한다.

바이패스수단(380)은, 밸브박스(361)에 형성된 밸브시트(385)를 밸브페이스(382)로서 개폐하기 위한 밸브(381)를 갖는다. 이 밸브(381)는 소정 탄력으로 개폐력을 유지하기 위한 탄성체(383)가 탄설된다. 이와같이 탄성체(383)로 탄설된 밸브(381)는 환수관(370)의 지지공(386)을 통하여 지지된 지지부재(384)로서 전후진 안내되도록 설치된다.

첨부도면 도 8a 및 도 8b에 의한 바이패스수단(380)의 작동을 설명한다.

첨부도면 도 8a에서는 초기 난방수가 정상순환되는 경우 밸브박스(361)내의 차압이 작동압력 이하인 경우를 나타낸다. 첨부 도면 도 8b는 밸브박스(361)와 환수관(370)측과의 사이에 작동압력이 차압이상인 경우를 나타낸다.

즉, 난방관을 통하여 정상순환되던 난방수가 난방관에 설치된 온도조절밸브(미도시)를 통하여 난방관의 개도를 차단하거나,개도를 제어하는 경우 난방관의 유입로측에 급격한 압력손실이 발생되므로 밸브실(363)내 난방수의 수압으로 밸브(381)가 개방되어 밸브실(363)내 난방수를 환수관으로 바이패스시킨다.

<실시예 2>

첨부 도면중 도 9는 본 발명 난방 및 온수제어장치의 다른 실시예의 조립사시도이고,도 10은 도 9에 따른 본 발명 난방 및 온수제어장치의 분해 사시도이며, 도 11은 도 9에 따른 본 발명 난방 및 온수제어장치의 평면도이다. 도 12a는 도 11의 A-A선 단면도로서 본 발명 난방 및 온수제어장치의 난방상태와 열교환상태를 나타내는 단면도이고, 도 12b 및 도 12c는 도 11의 B-B선 단면도로서 본 발명 난방 및 온수제어장치의 난방중 상수의 열교환상태를 나타내는 단면도이다. 도 13은 도 11의 C-C선 단면도로서 본 발명 난방 및 온수제어장치의 온수유출관과 열교환부의 작동구조를 나타낸다. 도 14는 도 11의 D-D선 단면도로서 본 발명 난방 및 온수제어장치의 난방수 유입관과 열교환부과의 작동구조를 나타낸다.

이 도면들에 따르는 본 발명 실시예 2의 구성은 다음과 같다.

상기 도면에 따르는 본 발명 난방 및 온수제어장치는 난방수와 온수 사이에 열교환이 이루어지도록 예열층과 난방층이 교호로 다층 형성된 열교환부(200)와,난방수를 순환용 난방수로 공급하면서, 일부는 열교환부(200)로 우회순환토록하기 위한 콘트롤부(500)로 이루어진다.

열교환부(200)는 본 발명 실시예 1에서 설명하였다.

대략, 열교환부(200)는 소정형상의 외부를 형성하는 케이싱(210)과, 이 케이싱(210)내에서 다층을 이루는 구획판(221)으로 이루어진다. 이 구획판(221)은 하나의 층을 사이에 두고 그 상,하부층 끼리 서로 연통하는 다른 층을 형성한다.

상기 케이싱(210)은 상방으로 난방수 입,출구(242)(248)와, 온수입,출구(246)(244)를 이룬다.

상기 콘트롤부(500)는 크게 분배수단(510)과, 밸브구동수단(520)과, 밸브박스(530)와, 환수수단(550)으로 이루어진다.

먼저, 분배수단(510)은 저면에 복수의 난방수입출구(515)(517)를 형성하고, 대략 ㄱ자형으로 꺾인 단부에 난방용 순환파이프로 연결되는 난방수출구(514)를 형성하며, 타측은 복수의 난방수입출구(512)(513)를 형성하고, ㄱ자형의 꺾임부분에는 열교환기에서 유출된 난방수를 유입하기 위한 난방수 입구(511)가 형성된다.

이와같은 분배수단(510)의 내부 유로는 첨부 도면 도 11과 도 12a,도 12b,도 12c에서 도시하는 바와같이 3개의 유로(a)(b)(c)를 형성한다. 제 1유로(a)는 공급된 최초의 난방수가 밸브박스(530)측으로 흐르도록 하는 통로이고, 제 2유로(b)는 밸브박스(530)의 밸브실(533)내 볼(526)을 열어줄 경우 상기 제 1유로(a)를 통과한 난방수와, 열교환부(200)를 순환한 난방수가 합쳐져 배출되는 배출통로이다. 제 3유로(c)는 열교환부(200)를 통하여 뜨거워진 온수가 배출되기 위한 통로이다. 특히, 상기 제 1유로(a)중간에는 유량조절밸브(540)와 솔레노이드밸브(600)가 설치된다. 이 유량조절밸브(540)는 난방수의 순환량을 수동조절하는 것이며, 솔레노이드밸브(600)는 온수의 온도가 소정온도에 이르면 자동적으로 순환이 정지되는 난방수를 사전 난방수 유입관(510)측에서 차단시켜 난방수의 열교환부(200)내에서의 장시간 정지로 인한 수분의 고용화를 방지하게 된다.

상기한 밸브박스(530)는 첨부 도면 도 10에서 도시하는 바와같이 공급된 난방수를 라지에타등의 난방 배관으로 공급하거나 상수를 온수로 가열하기 위하여 난방수 흐름을 바꾸도록 상수입구(246)와, 난방수출구(248)에 각각 출구(537)와 입구(538)를 설치한다.

이 밸브박스(530)는 그 내부에 밸브실(533)을 형성하고, 상방으로는 후술하는 밸브구동수단(520)이 조립설치되며, 저부로는 난방수 입구(538)를 형성한다. 3개의 측면중 제 1측면에는 상기한 분배수단(510)이 연결되는 난방수 입구(532)를 형성하고, 제 2측면에는 후술하는 환수수단(550)과 연결되는 플랜지(535)를 형성하며, 제 3측면에는 상기 밸브실(533)과 연통하는 다른 밸브실(539)을 형성한다. 이 밸브실(539)에는 상수 입구(536)와 상수 출구(537)가 저부에 있고 상부개방부에는 훌로우밸브(571)를 갖춘 덮개(570)가 덮여진다.

상기 밸브박스(530)는 그 상방으로 2단의 볼밸브(526)가 안착되는 밸브구동수단(520)을 구비한다. 밸브구동수단(520)은 하측 볼밸브(526)로 부터 이루어진다.이 볼밸브(526)는 편심된 구동축(525)에 의하여 일정각도 편심회동된다. 볼밸브(526)는 하나의 수직축상에 관통하는 두 개의 구(球)로 이루어지며, 밸브박스(530)의 난방수 입,출구(532)(534)를 동시에 개방하거나 차단하며, 플랜지(535)의 출구(531)를 개방하거나 차단한다.

상기 볼밸브(526)를 절환하기 위한 밸브구동수단(520)은 전술한 실시예 1의 밸브구동수단과 동일하게 실시된다.

대략, 상기 밸브구동수단(520)은 볼밸브(526)에 모터(521)의 구동축(525)이 받침대(524)를 사이에 두고 핀(523)으로 연결되고, 상기 모터(521)를 장착한 받침대(524)상단에서 커버부재(522)를 조립하여서 된다.

한편, 난방중에는 상기한 열교환부(200)에서 열교환된 저온의 난방수가 환수되어 다시 메인열교환기(100)로 공급되도록 밸브박스(530)의 일측으로 환수수단(550)이 설치된다. 이 환수수단(550)은 난방용 배관을 순환한 난방수가 유입되는 유입구(551)와, 유출구(553)를 구비하며, 열교환부(200)를 거친 열교환후의 난방수가 밸브박스(530)의 타측면 플랜지(535)와 연결된 플랜지(552)를 통하여 유출되게 한다.

첨부 도면 도 14는 도 11의 D-D선 단면도로서 본 발명 2실시예의 난방 및 온수제어장치의 난방수 유입관과 열교환부과의 작동구조를 나타내는 것으로 온수가 열교환부(200)의 입구(246)을 통하여 공급되는 상태이다. 이 온수 입구(536)을 지난 온수는 훌로우밸브(571)에 의하여 공급상태를 밸브구동수단(520)에 전기적신호로 전달하게 된다.

첨부 도면 도 15a 및 도 15b는 도 11의 E-E선 단면도로서 본 발명 난방 및 온수제어장치의 2실시예의 유량조절구조를 나타낸다. 즉, 열교환부(200)의 용량증가로 온수를 보다 많이 가열하여야 하는 경우에는 유로(a)를 적게 열어두어 온수열교환비율을 높이고, 열교환부(200)의 용량이 작은 경우에는 유로(a)를 많이 열어 난방비율을 높이게 할 수 있다.

첨부 도면 도 16a와 도 16B는 도 11의 F-F선 단면도로서 본 발명 난방 및 온수제어장치의 난방수의 바이패스 작용구조를 나타내다. 구체적인 것은 실시예 1에서 이미 설명되었으므로 간략히 설명한다.

대략, 밸브박스(530)의 출구(531)와 환수관(550)사이에 바이패스수단 (560)을 구비한다. 바이패스수단(560)은 출구(531)에 형성된 밸브시트(565)를 밸브페이스(562)로서 개폐하기 위한 밸브(561)를 갖는다. 이 밸브(561)는 소정탄력으로 개폐력을 유지하기 위한 탄성체(563)가 탄설된다. 이와같이 탄성체(563)로 탄설된 밸브(561)는 환수관(550)의 지지공(566)을 통하여 지지된 지지부재(564)로서 전후진 안내되도록 설치된다. 따라서 난방관을 통하여 정상순환되던 난방수가 난방관에 설치된 온도조절밸브(미도시)를 통하여 난방관의 개도를 차단하거나,개도를 제어하는 경우 난방관의 유입로측에 급격한 압력손실이 발생되면 밸브실(533)내 난방수의 수압으로 밸브(561)가 개방되어 밸브실(533)내 난방수를 환수관(550)측으로 바이패스시켜 밸브실(533)내 압력을 제어하게 된다.

첨부 도면 도 17a는 본 발명 난방 및 온수제어장치의 솔레노이드밸브구조를 나타내는 단면도이고 도 17b는 도 11의 G-G선 단면도로서 본 발명 난방 및 온수제어장치의 솔레노이드밸브작동위치를 나타내며, 도 17c는 도 11의 'β'부의 요부확대 횡단면도이다.

솔레노이드밸브(600)는 상기 분배수단(510)의 측면에서 열교환부 입구측에 설치된다. 솔레노이드밸브(600)는 분배수단(510)측에 형성된 통로(d)를 개폐하는 다이아프램밸브(606)를 설치하고 이 다이아프램밸브(606)의 후방측으로 차례로 이동축(605)과,스프링(607)을 설치한다.

이 다이아프램밸브(606),이동축(605),코일(604)을 포함한 전체는 전원 단자(602)를 구비하고 내부에 자력코일(604)를 구비한 하우징(601)에 의하여 커버된다. 따라서 전원 단자(602)를 통한 전기적 신호가 인가되면 자력코일(604)이 이동축(605)을 전진시켜 통로(d)를 차단하게 된다. 반대로 온수의 온도가 떨어져 난방수의 정지상태가 검출되면 다이아프램밸브(606)는 후진하여 통로(d)를 개방하게 된다.

도면중 안전밸브(580)와 압력스위치(590)는 환수수단(550)에 설치된다.

첨부 도면 도 11은 본 발명 난방 및 온수제어장치의 실시예 2의 평면도이고, 도 12a는 도 11의 A-A선 단면도로서 본 발명 난방중의 온수와 난방수의 흐름을 설명하는 단면도이다.

또한, 도 12b 및 도 12c는 도 11의 B-B선 단면도로서 본 발명 난방중의 온수와 난방수의 작동상태를 나타내는 단면도이다.

상기한 도면들에 따르는 본 발명 난방수의 이동은 첨부 도면 도 12a,도 12b,도 12c,도 13,도 14의 백색 화살표에서 도시하는 바와같이 다층의 난방층(220)들에 연결되어 출구(248)측으로 소정의 난방수 이동이 이루어진다.

아울러 온수의 이동은 상기 도면 도 12a, 도 12b, 도 12c,도 13, 도 14의 흑색 화살표가 도시하는 바와 같이 다층의 예열층(230)에 연결되어 출구(244)로 소정의 예열된 온수 이동이 이루어진다.

상기 도면들에 따라 본 발명 실시예 2의 난방 및 온수가열작동을 설명한다.

메인열교환기로 부터 가열된 난방수는 난방수입구(511)에서 유로(a)를 거쳐 난방수출구(513)로, 혹은 통로(d)를 거쳐 난방수출구(515)로 각각 이동한다. 물론 이때 제 1유로(a)에서는 유량조절밸브(540)로서 유체 통과량을 조절하게 된다.

즉, 첨부 도면 도 12a 혹은 도 12b와 같이 볼밸브(526)가 출구(531)측으로 이동한 상태에서는 실내난방이 이루어지고 있는 상태이고, 이때의 난방수는 유로(a)로만 흐르지 않고 유로(d)로도 흐르고 있다. 유로(d)측으로 이동하는 난방수는 열교환부(200)에 대기중인 냉수상태의 상수를 소정온도로 가열(열교환)한다.

유로(a)로 흐르는 난방수는 밸브박스(530)를 지나 유로(b)를 지나 출구(514)로 출수된다. 출구(514)에 연결된 연결구(402)는 실내 난방용 배관에 연결되어 소정의 실내 난방을 위하여 순환한뒤 상기 환수수단(550)의 연결구(404)에 연결된 출구를 통하여 환수수단(550)의 입구(551)로 출수되어 메인 열교환기에 재공급된다.

이때 유로(d)로 분기되어 흐르는 난방수는 열교환부(200)의 온수와 열교환을 한 뒤 유로(b)에 합류한뒤 순환하게 되므로 상수는 항상 가열되어 있는 상태를 유지하게 된다.

첨부 도면 도 12c와 도 14에서 도시하는 바와 같이 온수의 사용이 시작되면 상기 가열대기중이던 상수는 냉수가 아니라 소정온도로 가열된 온수상태로 공급되면서 연속적으로 열교환되면서 유출이 이루어진다. 즉, 온수의 사용순간 훌로우밸브(571)는 상수의 이동을 검출하게 되고 검출신호는 밸브구동수단(520)을 구동하여 볼밸브(526)를 절환시키게 되고 볼밸브(526)의 절환으로 분배수단(510)의 유로(a)와 유로(b)의 흐름을 차단하고, 유로(d)로만 난방수가 흐르도록 하게 된다.

따라서 난방상태에서 온수사용상태로 절환되는 순간 난방수는 집중적으로 유로(d)로만 흐르게 되어 공급 상수는 냉수상태에서 온수상태로 즉시 열교환작동을 하게 되고, 열교환후의 난방수는 절환된 볼밸브(526)에 의하여 열린 출구(531)를 통하여 환수수단(550)으로 출수되어 메인열교환기로 환수된다.

도 14는 도 11의 D-D선 단면도로서 본 발명 난방 및 온수제어장치의 난방수 유입관과 열교환부과의 작동구조를 나타내며, 도 14는 온수가 열교환부(200)의 입구(246)을 통하여 공급되는 상태이다. 이 온수 입구(536)을 지난 온수는 훌로우밸브(571)에 의하여 공급상태를 밸브구동수단(520)에 전기적신호로 전달하게 된다.

도 15a및 도 15b는 본 발명 유량조절수단(540)의 유로(a)조절상태를 설명한다. 즉, 열교환부(200)의 용량증가로 온수를 보다 많이 가열하여야 하는 경우에는 유로(a)를 적게 열어두어 온수열교환비율을 높이고, 열교환부(200)의 용량이 작은 경우에는 유로(a)를 많이 열어 난방비율을 높이게 할 수 있는 것이다. 이것은 결국 본 발명의 급탕용량을 결정짓는 요인이 된다.

본 발명 실시예 2에서의 바이패스수단(560)의 설치구조 및 작동은 실시예 1과 같다.

즉, 첨부 도면 도 16a 및 도 16b에서 도시하는 바와같이 분배수단(510)을 통하여 정상 순환되던 난방수가 난방관에 설치된 온도조절밸브(미도시)를 통하여 난방관의 개도를 차단하거나,개도를 제어하는 경우 분배수단의 입구측에 급격한 압력손실이 발생되므로 밸브실(565)내 난방수의 수압으로 밸브(561)가 개방되어 밸브실(565)내 난방수를 환수수단(550)으로 바이패스시킨다.

한편 본 발명은 첨부 도면 도 17a는 본 발명 난방 및 온수제어장치의 솔레노이드밸브구조를 나타내는 단면도이고 도 17b는 도 11의 G-G선 단면도로서 본 발명 난방 및 온수제어장치의 솔레노이드밸브작동위치를 나타내며, 도 17c는 도 11의 'β'부의 요부확대 횡단면도이다.

즉, 온수사용이 적은 경우에는 열교환용 난방수가 장시간 정지된 상태로 난방층에 정체되는 경우가 많다. 일정온도이상으로 정지상태를 오래 유지하는 경우 고온의 난방수는 관내벽에 고용물질을 적출시켜 그 통로를 좁게 하거나 차단시켜 고장 원인이 되고 있다. 따라서 열교환 대기중인 난방수는 열교환중인 온수가 적정온도 이상일 경우 난방수의 공급을 정지시킬 필요가 있다.

본 발명은 이를 해결하는 것으로 상기 분배수단(510)에 솔레노이드밸브(600)를 설치하고 이 솔레노이드밸브를 콘트롤하는 검출수단을 열교환부에 설치함에 의하여 달성한다.

솔레노이드밸브(600)는 분배수단(510)측에 형성된 통로(d)를 개폐하는 다이아프램밸브(606)를 설치하고, 이 다이아프램밸브(606)의 후방측으로 차례로 이동축(605)과,스프링(607)을 설치한다. 이 다이아프램밸브(606),이동축(605),코일 (604)을 포함한 전체는 전원 단자(602)를 구비하고 내부에 자력코일(604)를 구비한 하우징(601)에 의하여 커버된다. 따라서 전원 단자(602)를 통한 전기적 신호가 인가되면 자력코일(604)이 이동축(605)을 전진시켜 통로(d)를 차단하게 된다. 반대로 온수의 온도가 떨어져 난방수의 정지상태가 검출되면 다이아프램밸브(606)는 후진하여 통로(d)를 개방하게 된다.

이와같이 이루어진 본 발명 실시예 1, 2를 첨부도면 도 18의 급탕장치가 실시된 전체개략도에 의하여 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.

메인 열교환기(100)를 통하여 가스 혹은 석유등을 연소시켜 수관을 순환하는 물을 가열하게 된다. 가열된 난방수를 난방용의 파이프등에 순환시키므로서 라지에타등이 가열되며, 이와같은 난방중에 일부 난방수는 온수를 예열하면서 순환하게 된다. 상기와 같은 순환과정에서 난방이 이루어지며 그 사이에 온수는 예열상태를 유지하게 되어 난방중 욕실이나 주방등에서 온수를 사용하더라도 소정온도 가열된 온수가 신속하게 유출되게 된다.

첨부 도면 도 19는 본 발명이 실시되는 지역 및 중앙 난방시스템의 난방수,온수 및 상수공급라인을 나타내는 개략도이고, 도 20은 본 발명 난방수 및 난방 및 온수제어장치의 외부 케이스를 나타내는 개략 사시도이고, 도 21은 본 발명 난방 및 온수제어장치의 전원접속도이다.

상기 도면들에 따르는 본 발명 난방 및 온수제어장치의 각 가정마다 하나의 케이스(700)내에 상기 도면들의 모듈을 내장하고 난방수 입구(311)(511)들과 환수구 출구(370)(553)들을 노출시키고, 연결구들(401)(402)(403)(404)을 하방으로 노출시켜서 된다. 이와같은 케이스(700)의 전면에는 전원스위치(701),릴레이를 통한 선택스위치(702),전원램프(704),난방/온수램프(705) 및 온수전용램프(706)를 설치한다. 도 20은 이를 예시하고 있다. 또한, 도 21은 본 발명 난방 및 온수제어장치의 전원 회로결선도가 도시되어 있는 것으로 전원스위칭(701)의 터온으로 전원램프(704)가 점등되고, 선택스위치(702)에 의하여 릴레이를 통한 온수전용 혹은 난방/온수의 혼용이 선택되며, 그때 마다 해당 램프(705)(706)가 점등된다.

이와같이 종래에는 난방중에 난방수 일부를 열 교환수단으로 공급하지 않아 급탕용 냉수가 예열되지 않는 냉수상태로 대기되어 있으므로 온수를 사용하는 경우 차가운 냉수가 출수 초기에 일정시간 동안 공급되다가 온수가 소정량 유출된 후에야 비로소 난방수와 열교환된 온수가 유출되는 문제점이 있었으나, 본 발명은 난방시에는 난방수를 난방용으로 사용하고, 그 사이에 일부 난방수를 우회시켜 차가운 상수를 소정온도로 예열시키도록 하므로서 난방중에도 욕실등에 충분히 예열된 온수를 신속하게 공급할 수 있게 한 효과가 있다.

본 발명은 지역난방이나 중앙난방등의 병합보일러 설비와 같은 복잡한 파이프설비가 갖는 복잡성을 간단화함은 물론 이로 인한 열효율을 개선시키고 동시에 가정마다 스위칭수단이 간단하게 설치되는 난방,온수설비를 한 효과가 있다.

본 발명은 상기와 같은 효과외에도 보일러의 온수예열설비를 다수의 배관용 파이프로 시공하는 구조를 탈피하여 열교환부, 난방 및 급탕 전환용 스위칭수단, 바이패스수단등이 하나의 모듈내에 집합구성 가능한 난방 및 온수제어장치를 제공한다. 특히 본 발명은 실시예 2에서 설명한 바와 같이 실시예 1의 난방수 유입관(310)과, 온수유출관(330), 상수유입관(340), 난방수 유출관(350)을 복합유로가 형성된 하나의 분배수단(510)으로 더욱 간단한 구조를 제공하게 된 효과가 있다.

본 발명은 중앙난방시스템과 지역난방시스템의 각 가정에 적용되는 종래의 복잡한 파이프라인구조중 온수공급라인을 생략할 수 있는 난방 및 온수제어장치를 제공한 효과도 있다.

본 발명은 난방수의 공급을 제어하는 난방수의 바이패스구조를 부품화한 밸브박스와 환수관사이에 장치하므로서 그동안 바이패스구조를 별도의 위치에 설치함에 비하여 간략화한 급탕장치를 제공하게 된다.

또한, 상기 실시예 2에서 설명한 바와같이 열교환부의 급탕용량에 따라 난방수의 공급유량을 조절하여 급탕용량의 증가에 따라 유량이 조절되게 하여 본 발명 난방 및 급탕장치의 용량을 다양화함에 따른 난방유량의 균형을 유지하게 되는 효과도 있다.

본 발명은 조립 부품화한 급속 온수 공급구조로 인해 제조단가를 낮출수 있으며, 시공 시간,시공 공정이 짧아지며, 누수로 인한 고장율이 낮아지고, 설치공간 역시 축소되어 열효율을 개선하게 되는 경제적 효과도 있다.

Claims (9)

1. 열교환부 및 콘트롤부로 이루어지는 난방 및 온수제어장치에 있어서,

   상기 콘트롤부는,

   내부는 밸브실을 이루고, 상방으로는 밸브구동수단이 입설되며, 저부로는 난방수 입구를 형성하고, 3개의 측면중 제 1측면에는 분배수단이 연결되는 난방수 입구를 형성하고, 제 2측면에는 환수수단과 연결되는 플랜지를 형성하며, 제 3측면에는 상기 밸브실과 연통하고 훌로우밸브가 설치되는 밸브시트를 형성하고, 상기 밸브시트에는 온수 입구와 온수 출구를 형성하며, 밸브시트위에는 덮개가 덮여지는 밸브박스;

   편심된 구동축에 의하여 일정각도 편심회동되고, 하나의 수직축상에 관통하는 두 개의 구(球)로 이루어지며, 상기 밸브박스의 난방수 입,출구를 동시에 개방하거나 차단하며, 플랜지의 출구를 개방하거나 차단하는 볼밸브;

   모터와, 이 모터를 장착하기 위한 받침대와, 받침대위에서 모터를 커버하기 위한 커버부재로 이루어져 상기 받침대를 사이에 두고 핀을 사용하여 볼밸브구동축과 모터를 연결하여서된 밸브구동수단;

   난방용 배관을 순환한 난방수를 재 가열하기 위하여 입구와 출구를 형성하며, 그 측면은 상기 밸브박스측 출구에 연통되는 환수관; 및

   저면에 복수의 난방수입출구를 형성하고, 대략 ㄱ자형으로 꺾인 단부에 난방용 순환파이프로 연결되는 난방수출구를 형성하며, 타측은 복수의 난방수입출구를 형성하고, ㄱ자형의 꺾임부분에는 열교환기에서 유출된 난방수를 유입하기 위한 난방수 입구가 형성되며, 내부에는 3개의 유로(a)(b)(c)를 형성하여 제 1유로(a)는 공급된 최초의 난방수가 밸브박스측으로 흐르도록 하는 통로로, 제 2유로(b)는 밸브박스의 밸브실내 볼을 열어줄 경우 상기 제 1유로(a)를 통과한 난방수와 열교환부를 순환한 난방수가 합쳐져 배출되는 배출통로로, 제 3유로(c)는 열교환부를 통하여 뜨거워진 온수가 배출되기 위한 통로를 하나의 관체에 형성된 대략 ㄱ형의 3층관이 일체로 된 분배수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 난방 및 온수제어장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서, 증가되는 온수량에 비례하여 열교환 난방수를 증가,감소시키도록 하기 위하여 상기 밸브박스와 출구사이의 소정위치에 후단이 나사조절가능하게 노출되고 선단은 유로의 개구량을 조절하도록 설치되는 유량조절수단을 더 포함하는 난방 및 온수제어장치.
7. 삭제
8. 제 1항에 있어서,

   분배수단측면으로 상기 열교환부의 난방수 유입온도가 소정온도 이상이면 난방수의 열교환부 유입을 차단하기 위하여 난방수 입구측에 상기 검출온도에 의하여 소정의 구동신호를 발하는 솔레노이드밸브를 더 포함함을 특징으로 하는 난방 및 온수제어장치.
9. 제 8항에 있어서, 상기 솔레노이드 밸브는,

   열교환용 난방수 입구상에 전기신호 접속용 단자를 형성하고, 이 단자는 내측의 코일에 접속되며, 이 코일은 이동핀의 후단을 당기거나 밀어내도록 설치되고, 이동핀의 선단은 격막일측면에 연결되며 격막의 타측은 난방수 입구측과 개폐접촉되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 난방 및 온수제어장치.