KR100439091B1 - 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 보일러에 관한 것으로서, 중간격벽을 사이에 두고 하측에 마련되어 물이 가열되는 가열구간과, 상기 중간격벽의 상측에 마련되어 상기 가열구간 내에서 가열된 물이 유동되는 유동구간을 갖는 보일러본체와; 상기 중간격벽을 관통하여 양단이 상기 가열구간 및 상기 유동구간에 배치되며 상기 가열구간 내에서 가열된 물을 상기 유동구간으로 부상시키는 적어도 하나의 연결배관과; 상기 유동구간으로부터 상기 보일러본체의 외측으로 노출되어 상기 유동구간에 충전된 온수를 배출시키는 배출배관과; 일단이 상기 배출배관과 연통되며 소정의 설치면에 매입되어 상기 설치면을 가열하는 가열배관과; 상기 가열구간으로부터 상기 보일러본체의 외측으로 노출되어 상기 가열배관과 연통되며 상기 가열배관 내의 물을 상기 가열구간으로 흡입하는 흡입배관을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 순환펌프 없이도 보일러본체 내에서 형성된 온수를 설치면에 매입된 가열배관으로 순환시킬 수 있도록 한 보일러가 제공된다. 또한, 전력의 소비가 필요치 않은 곳에서도 사용가능하며, 휴대가 가능하여 어는 곳이라도 설치될 수 있는 보일러가 제공된다.

Description

보일러{Boiler}

본 발명은, 보일러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 순환펌프 없이 온수를 순환시킬 수 있도록 한 보일러에 관한 것이다.

일반적으로 가스나 기름, 히터 등을 이용하여 이로부터 얻어지는 열원으로냉수를 가열하여 온수로 만든 후, 온수를 통해 난방을 하는 보일러는 여러 형태로 널리 이용된다.

이러한 보일러는 온수를 생성하는 보일러본체와, 거실이나 방바닥 등에 매입되며 보일러본체에서 형성된 온수를 제공받아 온수의 열로 거실이나 방바닥 등을 가열하는 가열배관을 갖는다.

가열배관의 양단은 각각 보일러본체의 내부와 연통되어 있으며, 일단은 보일러본체로부터 온수를 배출시키는 배출유로로 이용되고 타단은 열기가 식은 온수를 보일러본체로 흡입시키는 흡입유로로 이용된다. 배출유로에는 보일러본체 내의 온수를 가열배관으로 배출시키기 위한 순환펌프가 마련되어 있다.

이에, 보일러본체가 가동되면 보일러본체 내에서는 소정의 열원에 의해 냉수가 가열되어 온수로 변화한다. 이 때, 순환펌프가 구동하기 시작함으로써 보일러본체 내에서 형성된 온수는 배출유로를 통해 배출되어 가열배관을 따라 유동한다. 가열배관을 통해 유동하는 온수는 거실이나 방바닥을 가열함에 따라 그 열이 낮아져 상온수로 변화한다. 이렇게 가열배관 내에서 식은 물(거의 "상온수")은 다시 흡입유로를 통해 보일러본체 내로 유입되어 재 가열된다.

그런데, 이러한 종래의 보일러에 있어서는, 보일러본체 내의 온수를 가열배관으로 순환시키기 위한 순환펌프가 반드시 필요하다. 따라서, 순환펌프의 가동에 따른 전력을 필요로 하는 바, 전력이 없거나 전력이 필요 없는 지역에서는 채용될 수 없다.

따라서, 순환펌프 없이도 보일러본체 내의 온수를 가열배관으로 순환시킬 수있도록 한 보일러의 필요성이 대두된다. 또한, 기존의 보일러와 같이 가열배관을 반드시 거실이나 방바닥에 매입하지 않고 소정의 휴대용 매트 내에 매입한 후 이를 휴대할 수 있도록 한다면 어느 곳이라도 보일러가 쉽게 이용될 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은, 순환펌프 없이도 보일러본체 내에서 형성된 온수를 설치면에 매입된 가열배관으로 순환시킬 수 있도록 한 보일러가 제공된다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 전력의 소비가 필요치 않은 곳에서도 사용가능하며, 휴대가 가능하여 어는 곳이라도 설치될 수 있는 보일러가 제공된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 보일러의 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 보일러본체의 단면도,

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 보일러본체의 단면도,

도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 보일러본체의 단면도,

도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 보일러의 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 보일러본체 12,12a : 중간격벽

13 : 가열구간 14 : 유동구간

15,15a : 연결배관 16 : 배출배관

17 : 흡입배관 22,122 : 가열배관

상기 목적은, 본 발명에 따라, 보일러에 있어서, 중간격벽을 사이에 두고 하측에 마련되어 물이 가열되는 가열구간과, 상기 중간격벽의 상측에 마련되어 상기 가열구간 내에서 가열된 물이 유동되는 유동구간을 갖는 보일러본체와; 상기 중간격벽을 관통하여 양단이 상기 가열구간 및 상기 유동구간에 배치되며 상기 가열구간 내에서 가열된 물을 상기 유동구간으로 부상시키는 적어도 하나의 연결배관과; 상기 유동구간으로부터 상기 보일러본체의 외측으로 노출되어 상기 유동구간에 충전된 온수를 배출시키는 배출배관과; 일단이 상기 배출배관과 연통되며 소정의 설치면에 매입되어 상기 설치면을 가열하는 가열배관과; 상기 가열구간으로부터 상기 보일러본체의 외측으로 노출되어 상기 가열배관과 연통되며 상기 가열배관 내의 물을 상기 가열구간으로 흡입하는 흡입배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 보일러에 의해 달성된다.

여기서, 상기 보일러본체는 상기 설치면의 상측에 배치된다. 그리고, 상기 가열구간 내의 물을 가열하는 히팅부재를 더 마련된다.

상기 배출배관은 상기 연결배관의 상단보다 낮게 배치되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 연결배관의 하단에 인접한 상기 중간격벽의 중앙영역은 상향 만곡되어 있을 수 있다.

한편, 상기 설치면은 휴대용 매트가 될 수 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 대해 상세히 설명하며 동일 구성에 대해서는 동일 부호를 부여한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 보일러의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 보일러본체의 단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 보일러는, 온수를 생성하는 보일러본체(10)와, 소정의 설치면(20)에 매입되어 온수에 의해 설치면(20)을 가열하는 가열배관(22)을 갖는다.

보일러본체(10)는 사각통형상으로 이루어져 있으며, 설치면(20)의 상측에 배치된다. 따라서, 설치면(20)이 도 1에 도시된 바와 같이, 거실이나 바닥면이 된다면 보일러본체(10)는 측벽(19)에 설치될 것이다. 그러나, 이는 하나의 실시예에 불과할 뿐, 보일러본체(10)는 원통이나 기타의 여러 형상으로 제조될 수 있을 것이다.

이러한 보일러본체(10)의 판면에는 전원스위치(11)가 마련되어 있으며, 그 측면에는 손잡이부(10a)가 마련되어 있다.

보일러본체(10) 내에는 높이방향을 따라 보일러본체(10)를 두 개의 영역으로구획하는 중간격벽(12)이 마련되어 있다. 이러한 중간격벽(12)으로 인해 보일러본체(10)는 하측의 가열구간(13)과 상측의 유동구간(14)으로 구획된다.

이 때, 중간격벽(12)은 도 2에 도시된 바와 같이, 평평한 판상으로 될 수도 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이, 중간격벽(12a)의 중앙영역은 끓는 물이 상부 중앙으로 용이하게 집중할 수 있도록 상향 만곡될 수도 있다. 도 3에 의하면, 가열구간(13)에서 가열된 온수는 중간격벽(12a)의 상향 만곡된 하부 영역에 집중된 후, 후술할 연결배관(15)을 통해 유동구간(14)으로 용이하게 부상될 수 있다는 효과를 제공한다.

가열구간(13) 내에서는 냉수 혹은 상온수가 가열되어 온수로 변화한다. 이를 위해 가열구간(13)에는 히팅부재(24)가 마련된다. 히팅부재(24)에 의해 가열구간(13)에서 가열된 온수는 후술할 연결배관(15)에 의해 중간격벽(12)의 상측에 마련된 유동구간(14)으로 향한다.

이 때, 히팅부재(24)로는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 소정의 전원에 의해 발열되면서 물을 가열하는 히터가 될 수도 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이, 히팅부재(24a)는 화염이 될 수도 있을 것이다.

가열구간(13)과 유동구간(14) 사이에는 연결배관(15)이 배치된다. 연결배관(15)은 중간격벽(12)을 관통하여 그 양단이 가열구간(13) 및 유동구간(14)에 각각 배치되어 가열구간(13) 내에서 가열된 온수를 자연 부상시켜 유동구간(14)으로 전달한다. 이러한 연결배관(15)의 하단은 가열구간(13) 내에서 중간격벽(12)에 거의 인접하도록 배치되는 것이 바람직할 것이다.

여기서, 연결배관(15)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 한 개로 구성할 수도 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 연결배관(15,15a)은 2개로 채용할 수도 있다. 그러나, 이 역시 하나의 실시예에 불과할 뿐, 2개 이상으로 채용할 수도 있음은 물론이다.

한편, 보일러본체(10)의 외측에는 유동구간(14) 내의 온수가 배출되는 배출배관(16) 및 식은 상온수가 다시 가열구간(13)으로 흡입되는 흡입배관(17)이 마련되어 있다. 배출배관(16)은 보일러본체(10)의 외측 상단 유동구간(14) 측에 마련되며, 그 위치는 연결배관(15)의 상단보다 낮게 배치되어 수압 및 수위차에 의해 온수가 쉽게 배출될 수 있도록 한다. 보일러본체(10)의 외측 하단에는 후술할 가열배관(22) 내에서 설치면(20)의 가열에 의해 식은 상온수가 다시 가열구간(13)으로 흡입되는 흡입배관(17)이 마련되어 있다.

이 때, 배출배관(16) 및 흡입배관(17)은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 반드시 대향될 필요는 없다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 보일러본체(20)의 일측면에 일체로 배치될 수도 있는 것이다. 또한, 배출배관(16)의 위치 역시 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 보일러본체(10)의 외측 상단에 배치될 필요는 없으며, 유동구간(14)에 해당하는 중간격벽(12)의 인접 상부에 마련될 수도 있다. 이처럼, 배출배관(16)이 중간격벽(12)의 인접 상부 유동구간(14) 영역에 마련된다면, 유동구간(14) 내에 물이 완전하게 충전되어 있지 않더라도 물의 순환구조를 형성할 수 있다는 이점이 있다.

흡입배관(17)과 배출배관(16)은 가열배관(22)과 연통되어 있다.가열배관(22, 도 1 참조)은 소정의 설치면(20)에 매입되어 내부를 유동하는 온수의 열에 의해 설치면(20)을 가열하며, 그 양단(22a,22b)은 흡입배관(17)과 가열배관(22)에 각각 결합되어 있다. 도시하고 있지는 않으나, 흡입배관(17)과 배출배관(16)과 가열배관(22)의 양단(22a,22b)은 니플이나 엘보우, 유니온 등에 의해 결합 및 결합해제될 수 있다.

이 때, 가열배관(22)은 도 1에 도시된 바와 같이, 그 양단(22a,22b)이 상호 대향하도록 이격되어 물의 일방향 순환 구조를 이루는 지그재그 형상을 이룰 수도 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이, 가열배관(122)은 그 양단(122a,122b)이 상호 인접하게 배치되어 설치면(20a) 전역으로 물이 순환된 후, 다시 되돌아오도록 물의 복귀 순환 구조를 채용할 수도 있다. 가열배관(122)이 도 5와 같은 구조를 취하게 된다면, 설치면(20a)에 뜨겁거나 차가운 영역이 생기지 않고 설치면(20a)이 전반적으로 골고루 데워질 수 있다는 효과를 제공한다.

이 때, 가열배관(22)이 설치되는 설치면(20)은 도 1에 도시된 바와 같이, 건물이나 집 등의 거실이나 방바닥이 될 수도 있다. 그러나, 도 5에 도시된 바와 같이, 설치면(20a)은 휴대용 매트가 될 수도 있다. 이러한 경우, 본 발명에 따른 보일러는 휴대가 가능하여 어느 곳이라도 설치될 수 있을 것이다. 한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 설치면(20a)이 휴대용 매트가 된다면 이 설치면(20a) 내에 매입된 가열배관(122)은 동관이 아닌, 예를 들어 우레탄과 같이 유연성 재질로 형성함으로써, 설치면(20a)과 함께 포개짐으로써 배낭이나 팩 속으로 휴대할 수 있도록 하는 것이 유리할 것이다.

이러한 구성에 의해, 전원스위치(11)의 조작에 의해 히팅부재(24)가 작동되어 가열구간(13) 내의 상온수를 가열하기 시작하면, 가열구간(13) 내에서 가열된 온수는 자연 부상되면서 연결배관(15)을 통해 중간격벽(12)의 상측 유동구간(14)으로 향하게 된다.

이 때, 가열구간(13) 내에는 가열되어 연결배관(15)을 통해 유동구간(14)으로 향한 온수량 만큼의 빈 공간이 발생한다. 이러한 공간으로 가열배관(22) 내의 상온수는 자연적으로 이동하여 채워지고, 또 다시 가열구간(13) 내에 빈 공간으로는 그 옆의 상온수가 채워지기 시작한다.

이러한 과정을 통해 가열배관(22) 내의 온수는 자연스럽게 흡입배관(17)을 통해 흐르는 순환 유로를 형성하게 됨으로써 유동구간(14) 내의 가열 온수는 자연적으로 배출배관(16)을 통해 가열배관(22)으로 향하게 된다. 즉, 물의 순환유로는 가열구간(13), 연결배관(15), 유동구간(14), 배출배관(16), 가열배관(22) 및 흡입배관(17)의 폐순환유로를 연속적으로 이루게 된다. 따라서, 본 발명의 보일러는 종래와 같이 순환펌프가 필요치 않고 물의 자연 순환을 이룰 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 의하면 순환펌프 없이도 보일러본체(10) 내의 온수를 가열배관(22)으로 순환시킬 수 있다. 또한, 전력의 소비가 필요치 않은 곳에서도 사용가능하다. 그리고, 설치면(20a)을 휴대용 매트로 제조한다면(도 5의 참조번호 20a 참조), 휴대가 가능하여 어는 곳이라도 설치될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 순환펌프 없이도 보일러본체 내에서 형성된 온수를 설치면에 매입된 가열배관으로 순환시킬 수 있도록 한 보일러가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 전력의 소비가 필요치 않은 곳에서도 사용가능하며, 휴대가 가능하여 어는 곳이라도 설치될 수 있는 보일러가 제공된다.

Claims (6)

1. 보일러에 있어서,

   중간격벽을 사이에 두고 하측에 마련되어 물이 가열되는 가열구간과, 상기 중간격벽의 상측에 마련되어 상기 가열구간 내에서 가열된 물이 유동되는 유동구간을 갖는 보일러본체와;

   상기 중간격벽을 관통하여 양단이 상기 가열구간 및 상기 유동구간에 배치되며 상기 가열구간 내에서 가열된 물을 상기 유동구간으로 부상시키는 적어도 하나의 연결배관과;

   상기 유동구간으로부터 상기 보일러본체의 외측으로 노출되어 상기 유동구간에 충전된 온수를 배출시키는 배출배관과;

   일단이 상기 배출배관과 연통되며 소정의 설치면에 매입되어 상기 설치면을 가열하는 가열배관과;

   상기 가열구간으로부터 상기 보일러본체의 외측으로 노출되어 상기 가열배관과 연통되며 상기 가열배관 내의 물을 상기 가열구간으로 흡입하는 흡입배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 보일러.
2. 제1항에 있어서,

   상기 보일러본체는 상기 설치면의 상측에 배치되는 것을 특징으로 하는 보일러.
3. 제1항에 있어서,

   상기 가열구간 내의 물을 가열하는 히팅부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보일러.
4. 제1항에 있어서,

   상기 배출배관은 상기 연결배관의 상단보다 낮게 배치되는 것을 특징으로 하는 보일러.
5. 제1항에 있어서,

   상기 연결배관의 하단에 인접한 상기 중간격벽의 중앙영역은 상향 만곡되어 있는 것을 특징으로 하는 보일러.
6. 제1항에 있어서,

   상기 설치면은 휴대용 매트인 것을 특징으로 하는 보일러.