KR100406131B1 - 솔레노이드밸브를 이용한 난방시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 솔레노이드밸브를 이용한 난방시스템을 사용하게 되면. 난방열교환기에서 데워진 더운물을 공급하도록 하는 공급관에 종래에 사용하던 삼방밸브 대신에 난방수를 공급하는 난방이동관과 온수열교환기로 연결되는 연결관에 각각 제1,제2솔레노이드밸브를 설치하여서 난방수의 공급을 조절하므로 시간지연을 줄여주어 온수운전시 출탕시간을 줄여주도록 하는 매우 유용하고 효과적인 발명에 관한 것이다.

Description

솔레노이드밸브를 이용한 난방시스템 { Heating System For Using The Solenoid Valve }

본 발명은 난방장치에 관한 것으로, 특히, 난방열교환기에서 데워진 더운물을 공급하도록 하는 공급관에 종래에 사용하던 삼방밸브 대신에 난방수를 공급하는 난방이동관과 온수열교환기로 연결되는 연결관에 각각 제1,제2솔레노이드밸브를 설치하여서 난방수의 공급을 조절하므로 시간지연을 줄여주어 온수 출탕시간을 줄여주도록 하는 솔레노이드밸브를 이용한 난방시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 현재의 가스보일러는 온수를 사용하는 경우 실내온도조절기에서 "온수"버튼을 누르지 않고도 언제든지 온수를 사용하도록 구성되어 있다.

보일러가 난방상태 이거나 정지상태에서도 소비자가 온수를 사용하면 보일러의 삼방밸브가 자동적으로 난방라인에서 온수라인으로 절환되어 보일러가 온수조건으로 제어되어 소비자가 원하는 온수를 공급하고, 온수 사용을 정지하면 삼방밸브가 다시 난방라인으로 절환되어 온수공급은 정지되고 보일러는 소비자가 원하는 난방조건에 따라 제어되거나 정지된다.

이때, 난방상태에서 온수를 사용하여 보일러가 연소되고 있을 때 온수상태를 정지하면 연소상태는 그대로 유지되면서 즉시 삼방밸브만 난방라인으로 절환되어 열교환기에 유입되는 직수의 온도가 순간적으로 상승되어 비등 및 과열이 발생되는 경우가 종종 발생 되었다.

이에 온수 사용을 정지하면 임의의 시간동안 연소를 오프(OFF) 시키고 일정시간동안 삼방밸브를 온수라인으로 유지시키면서 순환펌프를 가동시켜 보일러내 순환수를 순환시켜 줌으로써 직수가 가열되고 비등이 발생되는 것을 방지하였다.

도 1은 종래의 일반적인 난방장치의 구성을 보인 도면으로서, 난방장치를 작동하게 되면, 가스거버너(10)에서 가스의 공급을 조절하여서 관로를 따라서 가스를 이동하여서 노즐(12)을 통하여 버너(14)로 분사하게 된다.

그리고, 상기 점화플러그(18)에서 불꽃을 튀겨서 버너(14)로 분사된 가스를 점화하여서 작동시키고, 송풍기(16)를 가동하여 공기를 상부로 공급하여 연소를 촉진시킨다.

그리고, 상기 버너(14)에 의하여 고온의 열이 발생되어지면, 상기 난방열교환기(20)에서 열교환이 이루어지면서 유입관(36)으로 유입되어지는 물에 고온의 열을 가하여서 물을 데워주도록 한다.

그리고, 상기 데워진 물은 상기 공급관(22)을 통하여서 이동하여 상기 삼방밸브(24)의 작동에 의하여서 상기 난방수이동관(23)을 개방하여서 난방수를 공급하여서 난방을 수행하도록 한다.

상기와 같이, 난방을 수행하다가 방의 온도가 적정 수준이상까지 올라가는 경우, 온도센서에 의하여 온도를 감지하여서 상기 삼방밸브(24)를 작동하여서 상기 난방수이동관(23)을 차단하도록 한다.

그리고, 온수를 공급하고자 한다면, 상기 연결관(27)을 통하여서 이동되는 난방수는 온수열교환기(26)의 내부를 이동하다가 상기 직수유입관(25)을 통하여 유입되는 직수에 분리된 격벽을 통하여서 열을 공급하여서 온수를 데워주도록 한다.

상기 온수열교환기(26)에서 열을 받아서 데워진 온수는 상기 온수출구를 통하여 사용자에게 공급되어지게 된다.

한편, 상기 온수열교한기(26)에서 열을 직수에 공급한 난방수는 난방환수관으로 유입되는 난방수와 같이 개방형팽창탱크(30)에 유입되어진다.

상기 개방형팽창탱크(30)에 일시적으로 보관되는 난방수는 상기 수위센서(32)에서 수위가 감지되어지게 된다.

그리고, 상기 관로를 통하여서 상기 공급되어져서 상기 순환펌프(34)에 의하여서 상기 유입관(36)을 통하여서 상기 난방수를 공급하게 된다.

그런데, 상기한 바와 같은 방식의 가스보일러는 난방열교환기(20)에서 데워진 난방수를 공급관(22)에서 분기되는 난방수이동관(23)과 연결관(27) 사이에 설치된 삼방밸브(24)를 사용하여서 각각 분기하여서 공급하는 구성으로서, 상기 삼방밸브(24)는 모터를 이용하여서 모터축의 회전을 운동을 사용하여서 내부의 고무 차단볼을 작동하여서 온수운전과 난방운전을 진행하므로 모터의 회전속도에 의하여 고무차단볼을 자동하는 시간이 필요하여서 유로의 개폐시간에 많은 시간이 소요되는 시간지연(Time Delay)효과가 발생하여 온수의 출탕시간과 난방시작시간이 길어지는 문제점을 지닌다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로서, 난방열교환기에서 데워진 더운물을 공급하도록 하는 공급관에 종래에 사용하던 삼방밸브 대신에 난방수를 공급하는 난방이동관과 온수열교환기로 연결되는 연결관에 각각 제1,제2솔레노이드밸브를 설치하여서 난방수의 공급을 조절하므로 시간지연을 낮춰주어 난방시 출탕온도를 줄여주도록 하는 것이 목적이다.

도 1은 종래의 일반적인 난방운전장치의 구성을 보인 도면이고,

도 2는 본 발명에 따른 난방시스템의 구성을 보인 도면이고,

도 3은 본 발명에 따른 난방시스템의 사용 상태를 보인 도면이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10 : 가스거버너 12 : 노즐

14 : 버너 16 : 송풍기

18 : 점화플러그 20 : 난방열교환기

22 : 공급관 24 : 삼방밸브

26 : 온수열교환기 28 : 감압흐름스위치

30 : 개방형팽창밸브 32 : 수위센서

34 : 순환펌프 36 : 유입관

40 : 제1솔레노이드밸브 50 : 제2솔레노이드밸브

이러한 목적은, 가스거버너를 통하여 공급된 가스를 노즐로 분사하여 점화플러그에서 점화된 불꽃으로 가스를 점화하도록 하는 버너와; 상기 버너의 열을 공급받아서 관로를 따라서 이동하는 난방수를 데워주도록 하는 난방열교환기와; 상기 난방열교환기에 의하여 데워진 난방수를 공급관에서 난방수이동관과 연결관으로 각각 분기하도록 하는 삼방밸브와; 상기 삼방밸브에서 이동하는 난방수를 연결관으로 이동시켜서 직수유입관으로 유입되는 직수에 고온의 열을 공급하여 온수를 만들어주는 온수열교한기와; 상기 온수열교환기를 통과하여 온 난방수를 일시적으로 저장하도록 하는 개방형팽창탱크로 구성된 가스보일러에 있어서, 상기 공급관에서 분기된 난방수이동관에 설치되고 난방수의 이동을 개폐하도록 하는 제1솔레노이드밸브와; 상기 공급관에서 분기된 연결관에 설치되고 상기 온수열교환기로 유입되는 난방수를 개폐하도록 하는 제2솔레노이드밸브로 구성된 솔레노이드밸브를 이용한 난방시스템을 제공함으로써 달성된다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 솔레노이드밸브를 이용한 난방시스템이고, 도 3은 본발명에 따른 솔레노이드밸브를 이용한 난방시스템의 사용 상태를 보인 도면이다.

본 발명에 따른 구성은, 가스거버너(10)를 통하여 공급된 가스를 노즐(12)로 분사하여 점화플러그(18)에서 점화된 불꽃으로 가스를 점화하도록 하는 버너(14)와; 상기 버너(14)의 열을 공급받아서 관로를 따라서 이동하는 난방수를 데워주도록 하는 난방열교환기(20)와; 상기 난방열교환기(20)에 의하여 데원진 난방수를 공급관(22)에서 난방수이동관(23)과 연결관(27)을 각각 분기하도록 하는 삼방밸브(24)와; 상기 삼방밸브(24)에서 이동하는 난방수를 연결관(27)으로 이동시켜서 직수유입관(25)으로 유입되는 직수에 고온의 열을 공급하여 온수를 만들어주는 온수열교한기(26)와; 상기 온수열교환기(26)를 통과하여 온 난방수를 일시적으로 저장하도록 하는 개방형팽창탱크(30)로 구성된 가스보일러에 있어서, 상기 공급관(22)에서 분기된 난방수이동관(23)에 설치되고 난방수의 이동을 개폐하도록 하는 제1솔레노이드밸브(40)와; 상기 공급관(22)에서 분기된 연결관(27)에 설치되고 상기 온수열교환기(26)로 유입되는 난방수를 개폐하도록 하는 제2솔레노이드밸브(50)로 구성된다.

그리고, 상기 제1,제2솔레노이드밸브(40)(50)는, 평상시에 열려 있고 전기인가시 닫히도록 하는 노말오픈타입(Nomal Opean Type) 솔레노이드밸브를 사용하도록한다.

그리고, 상기 제1,제2솔레노이드밸브(40)(50)는, 평상시에 닫혀 있고 전기인가시 열리도록 하는 노말클로즈타입(Nomal Close Type) 솔레노이드밸브를 사용하도록 한다.

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 작용 및 효과를 살펴 보도록 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 난방장치를 작동하게 되면, 가스거버너(10)에서 가스의 공급을 조절하여서 관로를 따라서 가스를 이동하여서 노즐(12)을 통하여 버너(14)로 분사하게 된다.

그리고, 상기 점화플러그(18)에서 불꽃을 튀겨서 버너(14)로 분사된 가스를 점화하여서 작동시키고, 송풍기(16)를 가동하여 공기를 상부로 공급하여 연소를 촉진시킨다.

그리고, 상기 버너(14)에 의하여 고온의 열이 발생되어지면, 상기 난방열교환기(20)에서 열교환이 이루어지면서 유입관(36)으로 유입되어지는 물에 고온의 열을 가하여서 물을 데워주도록 한다.

그리고, 상기 데워진 물은 상기 공급관(22)을 통하여서 이동하여 난방수이동관(23)과 연결관(27)으로 분기되어져서 공급되어진다.

이 때, 방에 난방수를 공급하고자 한다면 산기 난방수이동관(23)에 설치된 제1솔레노이드밸브(40)를 작동하여서 난방수이동관(23)을 개방하도록 한다.

상기 제1솔레노이드밸브(40)가 노말오프타입인 경우에는 이미 열려져 있으므로 별도로 작동하지 않고 전기신호 없이 현상태를 유지하면 난방수가 상기 난방수이동관(23)을 통하여 이동하게 되면, 상기 제1솔레노이드밸브(40)가 노말크로즈타입인 경우에는 항상 닫혀져 있는 상태이므로 전기적인 신호를 가하여서 난방수이동관(23)을 개방하도록 한다.

그리고, 상기 제1솔레노이드밸브(40)에 의하여 상기 난방수이동관(23)을 개방하여서 룸(ROOM)에 난방수를 공급하여서 난방을 수행하도록 한다.

상기와 같이, 난방을 수행하다가 방의 온도가 적정 수준이상까지 올라가는 경우, 온도센서에 의하여 온도를 감지하여서 상기 제1솔레노이드밸브(40)를 작동하여서 상기 난방수이동관(23)을 차단하도록 한다.

그리고, 온수를 공급하고자 한다면, 상기 연결관(27)을 통하여서 이동되는 난방수는 연결관(27)에 설치된 제2솔레노이드밸브(50)가 작동하여서 관로를 개방하도록 하고, 난방수는 상기 연결관(27)을 통하여 상기 온수열교환기(26)의 내부를 이동하다가 상기 직수유입관(25)을 통하여 유입되는 직수에 분리된 격벽을 통하여서 열을 공급하여서 온수를 데워주도록 한다.

상기 제2솔레노이드밸브(50)가 노말오프타입인 경우에는 이미 열려져 있으므로 별도로 작동하지 않고 전기신호 없이 현상태를 유지하면 난방수가 상기 연결관(27)을 통하여 이동하게 되고, 상기 제2솔레노이드밸브(50)가 노말크로즈타입인 경우에는 항상 닫혀져 있는 상태이므로 전기적인 신호를 가하여서 연결관(23)을 개방하도록 한다.

상기 온수열교환기(26)에서 열을 받아서 데워진 온수는 상기 온수출구를 통하여 사용자에게 공급되어지게 된다.

한편, 상기 온수열교한기(26)에서 열을 직수에 공급한 난방수는 난방환수관으로 유입되는 난방수와 같이 개방형팽창탱크(30)에 유입되어진다.

상기 개방형팽창탱크(30)에 일시적으로 보관되는 난방수는 상기 수위센서(32)에서 수위가 감지되어지게 된다.

그리고, 상기 관로를 통하여서 상기 공급되어져서 상기 순환펌프(34)에 의하여서 상기 유입관(36)을 통하여서 상기 난방수를 공급하게 된다.

상기한 과정을 지속적으로 거치면서 난방운전가 온수운전을 수행하게 되는 것이다.

따라서, 상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 솔레노이드밸브를 이용한 난방시스템을 사용하게 되면. 난방열교환기에서 데워진 더운물을 공급하도록 하는 공급관에 종래에 사용하던 삼방밸브 대신에 난방수를 공급하는 난방이동관과 온수열교환기로 연결되는 연결관에 각각 제1,제2솔레노이드밸브를 설치하여서 난방수의 공급을 조절하므로 시간지연을 줄여주어 온수운전시 출탕시간을 줄여주도록 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

Claims (3)

1. 가스거버너(10)를 통하여 공급된 가스를 노즐(12)로 분사하여 점화플러그(18)에서 점화된 불꽃으로 가스를 점화하도록 하는 버너(14)와; 상기 버너(14)의 열을 공급받아서 관로를 따라서 이동하는 난방수를 데워주도록 하는 난방열교환기(20)와; 상기 난방열교환기(20)에 의하여 데원진 난방수를 공급관(22)에서 난방수이동관(23)과 연결관(27)을 각각 분기하도록 하는 삼방밸브(24)와; 상기 삼방밸브(24)에서 이동하는 난방수를 연결관(27)으로 이동시켜서 직수유입관(25)으로 유입되는 직수에 고온의 열을 공급하여 온수를 만들어주는 오수열교한기(26)와; 상기 온수열교환기(26)를 통과하여 온 난방수를 일시적으로 저장하도록 하는 개방형팽창탱크(30)로 구성된 가스보일러에 있어서,

   상기 공급관(22)에서 분기된 난방수이동관(23)에 설치되고 난방수의 이동을 개폐하도록 하는 제1솔레노이드밸브(40)와;

   상기 공급관(22)에서 분기된 연결관(27)에 설치되고 상기 온수열교환기(26)로 유입되는 난방수를 개폐하도록 하는 제2솔레노이드밸브(50)로 구성된 것을 특징으로 하는 솔레노이드밸브를 이용한 난방시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1,제2솔레노이드밸브(40)(50)은, 평상시에 열려 있고 전기인가시 닫히도록 하는 노말오픈타입 솔레노이드밸브인 것을 특징으로 하는 솔레노이드밸브를 이용한 난방시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1,제2솔레노이드밸브(40)(50)은, 평상시에 닫혀 있고 전기인가시 열리도록 하는 노말클로즈타입 솔레노이드밸브인 것을 특징으로 하는 솔레노이드밸브를 이용한 난방시스템.