KR101230782B1

KR101230782B1 - 전기온수 순환난방 시스템

Info

Publication number: KR101230782B1
Application number: KR1020107024670A
Authority: KR
Inventors: 다카미쓰 사쿠라바; 도모아키 이우라
Original assignee: 가부시키가이샤 데스쿠
Priority date: 2008-04-03
Filing date: 2009-03-19
Publication date: 2013-02-06
Also published as: KR20100139131A; JP4454038B2; RU2433354C1; CN101978219A; JP2009250483A; CN101978219B; WO2009122926A1

Abstract

온수 순환난방 시스템을, 각 개별의 소형의 실내 방열기마다, 대응하는 전기히터유닛박스를 병설하여, 개개의 실(室)마다 대응할 수 있고, 또한, 시스템내의 압력 상승에도 견딜 수 있는 온수 난방 시스템을 얻는다. 1대의 온수 순환형의 방열기(8)에, 1대의 각통 형상의 히터유닛박스(1)를 대응 배치하고, 히터유닛박스(1)는, 공기분리 압력탱크(2), 압력 보조탱크(2), 순환펌프(3), 파이프 히터(4)를 볼밸브(6A,6B,6C), T조인트(7,7A)를 사이에 두고 배관 접속하여 온수 순환 기능부를 컴팩트하게 수납한다.

Description

전기온수 순환난방 시스템{HOT WATER CIRCULATING ELECTRIC HEATING SYSTEM}

본 발명은, 실내 난방용으로서 이용하는 전기온수 순환난방 시스템에 관한 것이다.

종래부터, 실내용 온수 난방 시스템으로서는 각종 타입이 제안되어 있고, 도 7에 도시하는 종래예 1, 및 도 8에 도시하는 종래예 2가 있다.

종래예 1(도 7)은, 비특허문헌 1에 열거한 전형적인 온수 난방 시스템으로서, 도 7(A)는 난방 시스템의 개략 배치도, 도 7(B)는 방열기의 정면도, 도 7(C)는 방열기의 측면도이다.

즉, 종래예 1(도 7)은, 압력계(103), 안전 릴리프밸브(106), 급수구(101), 배수구(102)를 구비한 보일러(100)를, 전기, 등유, 가스 등으로 가열하여, 온수 보일러로 따뜻하게 한 온수를, 배관(P) 및 공급측 헤더(107)를 통하여 각 거실내의 방열기(HR)에 송수하여 실내 난방하고, 방열기(HR)로부터 배관(P) 및 복귀측 헤더 (108)를 통하여 온수를 보일러(100)에 되돌려 재가열하는 것이고, 1개의 온수 순환 기능부에는, 순환 펌프(104), 밀폐 팽창 탱크(105), 공기배출밸브(106), 헤더 (107,108) 등을 수납하고, 각 방열기(HR)에도, 공기배출밸브(Va), 서모 스탯 밸브 (Vt), 온수 출입 밸브(V)를 배치한 것이다.

또한, 종래예 1(도 7)의 시스템내의 물채움 및 공기배출은, 미리 난방 배관을 온수 보일러로부터 1/100 구배로 상승시켜 배관하고, 관 말단에서 공기배출을 하는 것으로, 온수 보일러(100)로의 급수 밸브(V)를 개방하고, 순환펌프(104)를 작동시켜, 헤더에 의해서 분기하는 각 계통별의 배관 및 방열기 1대마다 실시하는 것이고, 각 방열기는, 하측에 배치하는 지수(止水)밸브의 한편에, 물탱크가 부착된 급수 펌프의 공급측을 접속하고, 다른쪽의 지수밸브에 복귀측의 호스를 접속하고, 급수 펌프를 운전시켜 방열기내의 물을 몇차례 순환하여, 방열기에 부설하는 공기배출구로부터 공기를 유출함으로써 방열기내의 물채움을 실시한다.

또한, 종래예 2(도 8)는, 특허문헌 1로서 열거한 전기온수 난방기(EHR)로서, 도 8에 도시하는 바와 같이, 직선 형상의 가열용 동관(201)의 외주면에 다수의 방열핀(202)을 배치하고, 가열용 동관내의 가열실(203)에는 시즈 히터(204)를, 가열용 동관의 거의 전체 길이에 걸쳐서 배치하는 동시에, 가열실(203)내에 수용액 (205)을 충전하고, 또한 가열실(203)로부터 팽창실용 동관(206)을, 절곡관부(207)를 사이에 두고 연장하고, 선단에 압력 안전밸브(209)를 구비한 팽창실(208)을 배치하고, 팽창실(208)내에 이너트 가스를 주입하여, 난방기 전체를 소형화하는 동시에, 방열핀(202)을 극히 단시간 동안에 가열하여, 방열의 초기 기동을 빠르게 한 난방기이다.

특허문헌 1 : 일본 공개실용공보 평성 6-18813호 비특허문헌 1 : 모리나가(森永) 엔지니어링(주)의 팜플렛(번호 0402-5C-dB) '모리나가 온수 패널 난방 기술 자료'의, '설계, 시공, 운전상의 주의사항'의 항, 및 동 팜플렛의 '서모패널 취급방법'의 항

종래예 1(도 7)의 온수 순환 난방 시스템은, 안전 릴리프밸브, 압력계, 배수용 게이트 밸브, 급수용 게이트 밸브를 구비한 온수 보일러(100)와, 안전 릴리프밸브를 구비한 밀폐 팽창 탱크(105)와, 공급용 및 복귀용 헤더(107,108)와, 온수 순환펌프(104)와, 보일러와 순환펌프 사이에 설치한 공기배출밸브를 구비한 에어 세퍼레이터(110)와, 급배수용의 게이트 밸브를 구비한 방열기(HR)군과, 각 기기 및 밸브류를 접속한 배관 파이프(P)로 구성되고, 건물내에 설치한 보일러실로부터, 마루밑, 벽내, 천정내의 배관으로 실내 방열기에 접속하고 있기 때문에, 다음의 문제가 있다.

(가). 온수 순환 난방 시스템이 노후화되면, 금속 패널(방열기) 및 배관에 녹이 발생하여, 온수가 순환하지 않게 되거나, 누수 사고가 발생하여, 마루, 벽, 천정을 오염 손상시키지만, 시스템의 복구, 수리는, 매설 배관이기 때문에, 복구는, 시간과 경비를 필요로 한다.

(나). 시스템내의 순환펌프 등이 고장나면 시스템 전체의 난방이 정지되어, 기기의 수리, 교체 등 시에는, 보일러 본체의 사양 변경 등, 배관 변경 작업이 생긴다.

(다). 온수 보일러로부터 각 방열기에의 배관 때문에, 배관 경로내의 방열에 의한 열손실이 커진다.

(라). 방열기에는, 내부의 공기배출, 메인터넌스용의 급배수 게이트밸브 등이 부설되고, 서모 스탯이 돌출되어 있기 때문에, 미관을 손상시킨다.

또한, 최근에는, 건설비용의 문제로부터 계단 높이가 낮아져, 각 실의 천정 높이가 다르거나, 들보나 급배수관, 환기 배관과의 교차로부터, 난방 배관에 규정된 구배를 부여하는 것이 곤란하고, 역구배나 단차가 생기기 때문에, 적절한 위치에 공기배출밸브의 배치가 필수가 되어, 공기배출밸브에 의해서 배관작업이 분단되어, 작업성이나 비용에 문제가 생긴다.

또한, 시스템내에의 물채움 및 공기배출은, 온수 보일러에의 급수 밸브를 개방하고 헤더에 의해서 분기하는 각 계통의 배관 및, 방열기에 대해, 온수 보일러로부터 멀어지는 방향을 향하여 실시하지만, 배관의 단차에 의해서 공기가 배출되지 않는 부분도 있어, 공기배출은 어려운 작업이며, 1대마다 모든 방열기도 공기배출, 물채움 작업이 필수이며, 시스템내의 공기의 물로의 치환이, 똑바로 실시되지 않으면, 배관내의 공기에 의해서 시스템내의 물의 순환이 정지하여, 다시 실시할 필요가 생기고, 난방관의 배관방법에 따라서는, 3∼5년마다 공기배출을 해야 하는 문제가 있다.

종래예 2(도 8)의 전기 난방기에 있어서는, 난방기의 전체 용적에 비하여 방열부의 비율이 작고, 시즈 히터(204)내의 수용액을 따뜻하게 하는 것만으로, 온수가 순환되지 않기 때문에, 온도의 부분 편차가 생기고, 또한 방열량도 적다.

그리고, 난방 방열은 자연 대류이므로, 방열의 부위에 의한 온도 편차가 생기기 쉽다.

게다가, 서모 스탯(211)에 의한 전원의 온, 오프 조작도 현저하게 되어, 전기 열량에 대한 발열 효과가 나쁘다.

본원발명은, 종래예 1, 2가 내재하는 과제를 한꺼번에 해결, 또는 개선하는 것으로서, 단독형의 난방기에 있어서, 방열부와 온수 순환부를 분리하여 한 쌍으로서 사용하는 것으로, 메인터넌스가 용이하고, 리폼에도 적합하게 채용할 수 있는 신규 전기온수 순환난방 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 1대의 방열기(8)에, 1대의 각통(角筒:rectangular tube) 형상의 히터유닛박스(1)를 대응 배치한 전기 가온식 온수 순환형의 난방 시스템으로서, 방열기(8)는, 온수 공급구(8S) 및 온수 배출구(8R)를 구비한 온수 순환형 방열기이며, 히터유닛박스(1)와 방열기(8)는, 상기 온수 공급구(8S)에 접속된 공급관(S) 및 상기 온수 배출구(8R)에 접속된 복귀관(R)에 의하여 배관 접속되고, 히터유닛박스(1) 내에는, 상기 복귀관(R)과 배관에 의하여 연결되는 순환펌프(3), 상기 순환펌프(3)와 배관 접속되는 파이프 히터(4), 일단이 상기 파이프 히터(4)와 배관 접속되며 타단은 상기 공급관(S)에 연결되는 공기분리 압력탱크(2)가 배치되어, 상기 방열기(8)와 히터유닛박스(1) 사이에 복귀관(R)-순환펌프(3)-파이프 히터(4)-공기분리 압력탱크(2)-공급관(S)을 지나는 온수 순환 경로가 형성되며, 상기 공기분리 압력탱크(2)와 공급관(S)을 연결하는 히터유닛박스(1) 내의 배관 경로 내에는, T조인트(7A), 볼밸브(6B), T조인트(7)가 직렬 배치되며, 상기 T조인트(7A)는 배수 및 공기배출처(b)로의 배수 및 공기배출 경로에 연결되어 그 경로를 개폐하는 볼밸브(6C)를 구비하고, 또한 상기 T조인트(7A)는 히터유닛박스(1) 내에 별도 배치된 압력보조탱크(2')와 지관(P6')에 의하여 연결되며,상기 T조인트(7)는 급수원(a)으로부터의 급수경로에 연결되어 상기 급수경로를 개폐하는 볼밸브(6A)를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

이 경우, 신규 공기분리 압력탱크(2)는, 종래예 1(도 7)에 있어서, 팽창 탱크(105)와 에어 세퍼레이터(110)의 기능을 가지는 것이고, 용량은, 난방 시스템내를 환류시키는 물의, 상온시의 양, 가온시의 양, 및 분리 공기량에 기초하여 결정하면 좋다.

또한, 압력보조탱크(2')는, 공기분리 압력탱크(2)의 압력탱크로서의 기능을 보강하는 것으로서, 컴팩트한 히터유닛박스(1)내에 조립해서 넣을 수 있는 압력 용기이면 좋지만, 공기분리 압력탱크(2)와 동질 동형상물을 채용하면, 히터유닛박스의 형성면, 비용면으로부터 유리하다.

그리고, 압력보조탱크(2')를 채용했기 때문에, 난방 능력의 증강시(예를 들면 1kw→3kw)에도 시스템내 압력을 흡수하여, 안전한 시스템을 제공한다.

또한, 히터유닛박스(1)를 구성하는 순환펌프(3), 파이프 히터(4), 볼밸브 (6A,6B,6C), T조인트(7,7A)는, 관용품으로 준비할 수 있고, 순환펌프(3)는, 관용의 수지제 전자 펌프이더라도 금속제 순환펌프이더라도 좋고, 파이프 히터(4)는, 에너지 절약성이 뛰어난, 네츠쇼(熱匠)(주)제의, 1kw 발열용 SC히터(상품명)를 난방 능력에 따라 복수개 채용하고, 배관용 파이프는, 내구성, 내열성, 내용제성이 뛰어난, 관용의 에틸렌프로필렌고무제를 채용하면 좋다.

또한, 히터유닛박스(1)는, 종래예 1(도 7)의 온수 순환 기능을 패키지로서 채워 넣은 것이지만, 방열기(8)의 측면에 세로 배치해도, 방열기(8)의 하부에 가로 배치해도, 즉, 세로 배치 사용도, 가로 배치 사용도 가능하도록 구성한 것이고, 1kw∼3kw 난방 시스템에 있어서는, 히터유닛박스(1)는, 전형적으로는, 폭 L1이 180mm, 깊이 W1이 160mm, 높이 h1이 590mm의 각통형상의 소형 박스이다.

또한, 방열기(8)는, 온수 순환형이면 모두 채용 가능하고, 모리나가 엔지니어링(주)제의 금속패널(상품명 : 서모패널)이나, 일본 공개특허공보2001-116475호의, 플라스틱제 방열기를 채용할 수 있다.

따라서, 본 발명의 난방 시스템은, 1대의 방열기(8)에 1대의 히터유닛박스 (1)가 대응 배치되기 때문에, 가령 1대의 히터유닛박스(1)에 고장이 생겨도, 다른 방열기(8)는 기능하기 때문에, 가옥 전실(全室)의 난방 시스템의 기능 부전(不全)은 피할 수 있어, 거주부의 난방이, 전부 정지하는 사태는 피할 수 있다.

게다가, 공기분리 압력탱크(2)의 압력은, 압력보조탱크(2')가 보완하기 때문에, 시스템내 압력이 상승했을 때에도, 공기분리 압력탱크(2)와 압력보조탱크(2')와의 협력작용에 의해, 위험이 생기지 않는 안전한 난방 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명의 난방 시스템에 있어서는, 가열부를 내장하는 히터유닛박스 (1)가 방열기(8)와 인접 배치할 수 있기 때문에, 종래예 1(도 7)의 가열부(보일러)로부터 방열기로의 경로내의 배관으로부터의 열 방산(放散)에 수반하는 열손실이 없고, 설령 히터유닛박스(1)의 안팎의 관로로부터 열방산이 생겨도, 실내에의 열방산이 되어, 실질상, 난방열의 열손실은 생기지 않는다.

또한, 방열기(8)가 온수 순환형이기 때문에, 방열온도 편차가 발생하는 일 없이 난방할 수 있는 동시에, 각 방열기(8) 자체도, 각각의 히터유닛박스에서의 단독 운전에 의한 가열 방열이기 때문에, 열손실이 생기지 않고, 또한, 적절히 필요 난방을 할 수 있다.

그리고, 방열기(8)에서는, 종래예 1(도 7)과 같은, 서모 스탯 밸브(Vt), 공기배출밸브(Va), 게이트 밸브(V)의 돌출이 없기 때문에, 안전하고, 의장 효과가 뛰어난 실내 난방 시스템을 제공한다.

게다가, 마루밑, 벽내, 천정 등의 배관이 없기 때문에, 필요 부위에의 난방 시스템의 배치가, 간편하고, 자유롭고, 가령, 방열기(8) 또는 히터유닛박스(1)로부터 누수가 있어도, 눈으로 볼 수 있어, 큰 오손 사고가 되지 않는다.

또한, 리폼시의 재래형 난방 시스템의 갱신에 있어서도, 마루밑, 벽내 등의 오래된 배관은 방치한 채로, 이미 설치된 순환형 방열기에, 히터유닛박스(1)를 병설하는 것만으로, 본 발명의, 난방 시스템으로 간편하게 갱신할 수 있다.

또한, 본 발명 시스템에 있어서는, 예를 들면 도 3에 도시하는 바와 같이, 히터유닛박스(1)의 배관경로 내에, 볼밸브(6C)를 구비한 T조인트(7A), 볼밸브(6B), 및 볼밸브(6A)를 구비한 T조인트(7)를 직렬 배치하는 동시에, T조인트(7A)로부터 지관(P6')을 연장하고, 지관(P6')의 상단에 압력 보조탱크(2')를 접속하는 점도 필수 요건으로 하고 있다.

이 경우, 지관(P6')은, 배관경로의 파이프와 같이, 고무 파이프(5A)를 채용하여, 연장단을 상방으로 굴곡하고, 기초단을 T조인트(7A)에, 굴곡 선단을 압력보조탱크(2') 하면의 접속구(J1)에, 호스밴드(5B)로 조여 부착하면 좋다.

따라서, 시스템내에의 물채움에 있어서는, 히터유닛박스(1)의 공급관(S) 및 복귀관(R)을 방열기(8)에 접속하고, 도 3(D)에 도시하는 바와 같이, T조인트(7)의 볼밸브(6A)를 수도꼭지(a)(급수원)와 내압 호스(c)로 접속하고, T조인트(7A)의 볼밸브(6C)에 접속한 투명 호스 (d)의 선단을 물통(b)의 수중에 넣을 수 있는 동시에, 볼밸브(6C)로부터 물통(b)에 이르는 중간에서 투명 호스(d)에 양정(揚程)(e)을 부여하는 것에 의해, 볼밸브(6B)를 닫고 볼밸브(6A,6C)를 열어, 수도꼭지(a)로부터 수도의 수압에 의한 수류(水流)(w)를 시스템 경로내에 충전한다.

이 경우, 투명 호스(d)내의 유수(流水)(w)를 보면서, 공기거품이 물통(b)(배수 및 공기배출처) 내에 방출된 단계에서, 볼밸브(6A) 및 수도꼭지(a)를 잠그고, 시스템내의 수압을 수돗물 압력으로부터 독립시킨 상태에서, 시스템내의 수압은 양정(e)(표준 : 1m)의 양정압만으로 하고, 볼밸브(6B)를 열고, 볼밸브(6C)를 닫는 것에 의해, 시스템내의 충전수(充塡水)를 소정의 압력으로 할 수 있다.

물론, 시스템내로의 수도물의 주입시에, 수도압에 의해서 압력보조탱크(2')내에도, 지관(P6')으로부터 상승수(上昇水)가 들어가지만, 볼밸브(6A)를 닫고 시스템내의 압력을 양정(e)에 의한 압력으로 한 단계에서, 압력보조탱크(2')내의 유입수의 대부분은 배제된다.

따라서, 물채움 및 공기배출이 동시에, 또한 간편하게 실시할 수 있고, 시스템내의 충전수는, 양정압(표준 : 0.01Mpa)으로 충전할 수 있고, 공기분리 압력탱크(2)내는, 도 6과 같이, 소정 수위면(wL₁)의 아래에, 압력 흡수용의 공기영역(Za)이, 압력보조탱크(2')내에는, 도 3(B)와 같이, 소정 수위면(wL)의 아래에, 압력 흡수용의 공기영역(Za)을 확보할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 히터유닛박스(1)는, 예를 들면 도 4, 도 5에 도시하는 바와 같이, 단면 L형의, 길이가 긴 좌측판(1L)과 우측판(1R)을 접합한 길이가 긴 각통부(1K)와, 각통부(1K)의 양단에, 자유롭게 탈착되도록 끼워 부착하는 상부 뚜껑(1U) 및 하부 뚜껑(1D)을 포함하고, 단면 L형의 좌측판(1L)이, 일측변(LS1)에는, 상하로, 등간격으로 복수개의 전선 삽입용 구멍(H1)을 구비하고, 타측변 (LS2)에는, 전선 삽입용 구멍(H1)과 대응하는 위치에, 복수의 공기유통구멍(H3)을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

이 경우, 좌측판(1L)은, 내면에 기기 등의 지지재를 설치하는 것이고, 우측판(1R)은, 각통부(1K)의 뚜껑의 역할을 달성하는 것이다.

또한, 전선 삽입용 구멍(H1)은, 벽면(WS) 또는 마루면(FS)에 미리 매설한 전기배관박스(9A)와, 히터유닛박스 내에 수납하는 온도조정 유닛과의 선을 연결하는 것을 적절한 위치에서 실시 가능하게 하는 것이고, 사람 손에 들어가는 크기이며, 전형적으로는, 폭 60mm, 높이 40mm의 타원구멍이며, 100mm 간격으로 5개소에 배치한 것이다.

또한, 공기유통구멍(H3)은, 히터유닛박스(1)내의 열을 외부에 방산하는 것으로서, 히터유닛박스(1)에 공기 관류로(貫流路)를 형성하는 것이고, 전형적으로는, 폭 20mm, 높이 40mm의 타원구멍이다.

한편, 히터유닛박스(1)를 세워 설치하여 사용할 때에는, 상부 뚜껑(1U)에 조작패널(9B)을 배치하고, 횡형으로서 사용할 때, 각통부(1K)의 뚜껑 기능을 가지는 우측판(1R)에 조작패널(9B)을 배치하면 좋다.

따라서, 상부 뚜껑(1U) 및 하부 뚜껑(1D)을 떼어 벗기는 것에 의해서, 각통부(1K)는 단면 L형의 좌측판(1L)과 우측판(1R)으로 분해할 수 있고, 좌측판(1L)에만 수납 기기를 고정할 수 있기 때문에, 각통부(1K)의 뚜껑 부재로서의 우측판(1R)을 벗기는 것에 의해, 히터유닛박스의 메인터넌스를 간편하게 실시할 수 있다.

또한, 히터유닛박스(1)의 각 실내에의 배치도, 전선 삽입용 구멍(H1)을, 직렬 형태로 다단으로 배치했기 때문에, 외부의 전기배관박스(9A)와의 접속 위치 선정이 가능해져, 외관을 손상시키지 않는 형태에서의 배치가 가능하다.

게다가, 히터유닛박스(1)내도, 전선 삽입용 구멍(H1) 및 공기유통구멍(H3)을 통하여, 외부의 실내 공기의 관류(貫流)가 가능하기 때문에, 히터유닛박스(1)내에서 가열 방산하는 열은 실내난방에 조력하여, 열손실이 실질상 생기지 않는 실내 난방 시스템을 제공한다.

또한, 히터유닛박스(1)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 단면 L형의 좌측판 (1L)이, 양단에 코너변(1A)을 굴곡 연장하는 동시에, 코너변(1A)의 단부를 단면 L형의 앵커편(1C)으로 하고, 단면 L형의 우측판(1R)의 양단에는, 좌측판(1L)의 앵커편(1C)과 접촉용의 접촉 앵커편(1F)을 배치하고, 단면 L형의, 좌측판(1L) 및 우측판(1R)의 상하단 적소(適所)에 나사구멍(H2)을 배치하고, 상부 뚜껑(1U) 및 하부 뚜껑(1D)의 나사구멍(H2)과 좌측판(1L) 및 우측판(1R)의 나사구멍(H2)을 나사식 결합하는 것이 바람직하다.

한편, 좌측판(1L) 및 우측판(1R)은, 전형적으로는, 1.2mm 두께의 강판이며, 좌측판(1L)의 내면에는, 그 자체 관용의 지지 부재를 사이에 두고, 볼밸브, T조인트, 공기분리 압력탱크 등의 각 필요 기기를 설치하기 때문에, 도 4(A)에 도시하는 바와 같이, 좌측판(1L)의 각 변(LS1,LS2), 및 코너변(1A)에는, 보강용의 리브 돌기 (1G)를 배치하는 것이 바람직하다.

따라서, 히터유닛박스(1)는, 상부 뚜껑(1U) 및 하부 뚜껑(1D)과 좌측판(1L) 및 우측판(1R)과의 끼워맞춤, 나사식 부착에 의해서, 간편하게 조립 분리가 가능해지고, 수납 기기류는 좌측판(1L)에만 부착되어 있기 때문에, 점검, 수리, 교체 등의 메인터넌스도 용이하다.

그리고, 앵커편(1C)과 접촉 앵커편(1F)의 존재에 의해, 메인터넌스시에 떼어 벗기는 우측판(1R)의 좌측판(1L)에의 설치 작업성이 향상하는 동시에, 앵커편(1C) 및 접촉 앵커편(1F)은, 박스(1)의 보강 리브 기능도 가진다.

또한, 히터유닛박스(1)내에 배치하는 공기분리 압력탱크(2) 및 압력보조탱크(2')는, 동일물로서, 도 6에 도시하는 바와 같이, 하변(2D), 전변(2F), 후변(2B), 상변 (2T) 및 양 측변(2L,2R)을 포함하고, 또한 상변(2T)이 전측 경사변(Sf)에서 전변 (2F)과, 후측 경사변(Sb)에서 후변(2B)과 연속하는 상자 형상으로서, 전변(2F)의 상하 중앙부에는 접속구(J1)를, 후변(2B) 상하 중앙부에는 접속구(J2)를, 상변(2T)의 뒷부분에는 접속구(J3)를 구비하고, 양 측변(2L,2R) 사이에 걸쳐서, 후방으로 경사져 상승하는 2매의 날개판(2A,2A')을, 전측 날개판(2A)이, 하방에서 전변의 접속구(J1)의 후방 대응 위치에, 후측 날개판(2A')이, 상방에서 상변 접속구(J3)의 하방 대응 위치에 배치한 것이다.

이 경우, 공기분리 압력탱크(2)의 용량은, 순환 난방 시스템내에 밀폐한 수량의 상온(표준: 15℃)시, 및 온수(표준: 80℃)시의 팽창시 수량, 및 팽창시 수량에 수반하는 탱크(2)내의 공기압력으로부터 산출 결정하고, 각 접속구(J1,J2,J3)의 위치는, 상온시라도, 히터유닛박스(1)의 가로 사용시에는, 접속구(J1) 및 접속구(J2)가 수위면 아래가 되도록, 히터유닛박스(1)의 세로 사용시에는, 접속구(J3) 및 접속구(J2)가 수위면 아래가 되도록 결정하면 좋다.

또한, 하방 날개판(2A)과 상방 날개판(2A')은, 모두 공기 분리를 조장하기 위한 제어 난류를 발생하는 것이고, 경사각 30°로 하면, 탱크의 세로 사용에서도 가로 사용에서도, 자연발생 와류를 억제하고, 분류(分流) 작용에 의해서 공기 분리를 촉진하는 제어 난류를 발생시키는 기능을 일으킨다.

그리고, 공기분리 압력탱크(2)는, 소형화, 플라스틱 수지제로, 공기배출밸브, 안전 릴리프밸브를 불필요하게 한다는 명제하에, 순환 시스템내의 고압시의 폭발 발생강도의 약 3배의 강도(안전률)로 하고, 전형적으로는, 0.6mm 두께의 플라스틱 수지제로서, 방열기 1kw에 관해서는, 세로 사용 형태에서는, 상온시에, 수량 0.19L(리터), 시스템내 압력 0.01Mpa, 80℃시에, 수량 0.26L, 시스템내 압력 0.04Mpa가 되고, 가로 사용에서는, 상온시에, 수량 0.28L, 시스템내 압력 0.01Mpa, 80℃시에, 수량 0.34L, 시스템내 압력 0.04Mpa가 되는 것이다.

한편, 공기분리 압력탱크(2)는, 반투명 플라스틱제로 해두면, 밖으로부터의 투시가 가능해져, 순환 난방 시스템내로의 물의 충전시의 탱크내에의 입수를 눈으로 확인할 수 있어, 순환 난방 시스템의 준비, 메인터넌스에 적합하다.

따라서, 본 발명의 공기분리 압력탱크(2)는, 세로 사용시에도 가로 사용시에도, 2매의 날개판(2A,2A')이 탱크(2)내에의 유입 온수류를, 공기 분리에 유효한 제어 난류로 하여 탱크내의 유속의 급격 저하와 더불어, 수중의 공기거품을 적합하게 분리 상승시켜, 순환 시스템내에서의 발생 공기를, 공기분리 압력탱크(2)내에 안전하게 확보하기 때문에, 순환 시스템내에 있어서, 종래(도 7)의 안전 릴리프밸브, 공기배출밸브의 배치가 불필요한 공기분리 압력탱크를 제공하여, 종래예 1(도 7)의 방열기를 제외하는 전체 순환 시스템의, 1개의 히터유닛박스(1)내에의 수납, 히터유닛박스(1)의 세로 사용 또는 가로 사용의 범용화, 및 히터유닛박스(1)의 소형화를 가능하게 한다.

게다가, 소형화, 저비용화하에 제작할 수 있었기 때문에, 히터유닛박스(1)의 소형화하에, 압력보조탱크(2')로서도 채용할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 각통 형상의 히터유닛박스(1)를, 도 2와 같이, 세로 배치하여 사용할 때에는, 공기분리 압력탱크(2)의 전변(2F)을 상측, 후변(2B)을 하측으로 하여 배치하고, 상변(2T)의 접속구(J3)에 파이프 히터(4)를 접속하고, 후변(2B)의 접속구(J2)에 공급관(S)을 접속하고, 전변(2F)의 접속구(J1)를 캡(2C)으로 폐쇄하는 것이 바람직하다.

이 경우, 접속구(J3)와 파이프 히터(4) 사이, 접속구(J2)와 공급관(S) 사이의 경로 접속은, 에틸렌프로필렌고무(EPDM) 파이프로 접속하면 좋다.

따라서, 공기분리 압력탱크(2)는, 도 6(D)에 도시하는 바와 같이, 순환수가, 상온시에는 wL₁의 수위면에, 80℃에서는 wL₂의 수위면이 되어, 접속구(J3)로부터의 유입수(Fin)가 접속구(J2)로부터의 유출수(Fout)가 되어, 탱크(2)내에서는 급속히 유속이 저하하고, 탱크(2)내에서 하방의 날개판(2A)의, 상방에의 흐름 F1, 하방에의 흐름 F2, 상방의 날개판(2A)의, 상방에의 흐름 F3, 하방에의 흐름 F4가 되고, 수중의 공기거품은, 캡(2C)으로 폐쇄된 탱크 상부의 공기영역(Za)으로 분리 상승하고, 방열기(8)내에는 공기를 포함하지 않는 온수를 순환 급수할 수 있다.

그 때문에, 본 발명의 공기분리 압력탱크(2)는, 도 6(D)와 같이, 세로 배치로 사용해도, 종래예 1(도 7)의, 밀폐 팽창 탱크와 에어 세퍼레이터와의 기능을 발휘하여, 히터유닛박스(1)의 소형화가 가능해진다.

또한, 각통 형상의 히터유닛박스(1)를 가로 배치하여 사용할 때에는, 공기분리 압력탱크(2)의 상변(2T)을 상측, 하변(2D)을 하측으로 하여 배치하고, 전변(2F)의 접속구(J1)에 파이프 히터(4)를 접속하고, 후변(2B)의 접속구(J2)에 공급관(S)을 접속하고, 상변의 접속구(J3)를 캡(2C)으로 폐쇄하는 것이 바람직하다.

이 경우, 접속구(J1)와 파이프 히터(4), 및 접속구(J2)와 공급관(S)과 의 접속은, 에틸렌프로필렌고무관으로 접속하면 좋다.

그리고, 상변(2T)의 접속구(J3)를 캡(2C)으로 기밀하게 폐쇄하기 때문에, 탱크(2)의 접속구(J3)의 하방영역은 공기영역(Za)이 된다.

따라서, 공기분리 압력탱크(2)는, 도 6(C)에 도시하는 바와 같이, 순환수가 상온(15℃)시에는, wL₁의 수위면에, 80℃에서는 wL₂의 수위면이 되고, 파이프 히터 (4)로부터의 순환 유입수(Fin)가 접속구(J1)로부터 탱크(2)내에 유입되고, 유속이 저하한 유입수는, 전측 날개판(2A)에서 상측 흐름 F1 및 하측 흐름 F2로 분류되어, 유수중의 공기거품은 분리 상승하고, 후측 날개판(2A)에서도, 상측 흐름 F3과 하측 흐름 F4로 분류되어, 유수로부터 발생하는 공기거품을 탱크 상부의 공기영역(Za)으로 분리 상승시키면서, 순환 유출수(Fout)가 되어 후변의 접속구(J2)로부터 공급관(S)에 공급된다.

그리고, 상변(2T)의 접속구(J3)는 캡(2C)으로 폐쇄하고, 탱크(2)의 상부의 공기영역(Za)은 순환수의 가열 팽창 최대압력이 폭발 임계치 이하(표준: 1/3 폭발 압력치)로 설정되어 있기 때문에, 공기분리 압력탱크(2)는, 도 6(C)와 같이, 가로 배치로 사용해도, 종래예 1(도 7)의, 밀폐 팽창 탱크와 에어 세퍼레이터와의 기능을 발휘하여, 히터유닛박스(1)의 소형화가 가능해진다.

또한, 본 발명에 있어서는, 예를 들면 도 2에 도시하는 바와 같이, 각통 형상의 히터유닛박스(1)를 세로 배치하여 사용할 때에는, 압력보조탱크(2')는, 전변(2F)을 하측, 후변(2B)을 상측으로 하여 배치하고, 상변(2T)의 접속구(J3) 및 후변(2B)의 접속구(J2)를 캡(2C)으로 폐쇄하고, 전변(2F)의 접속구(J1)는, 물채움 및 공기배출용의 크로스 T조인트(7A)로부터 볼밸브(6C)를 사이에 두고 연장한 지관(P6') 상단에 접속하는 것이 바람직하다.

이 경우, 볼밸브(6C)에 접속하는 연장지관(P6')는, 공기분리 압력탱크(2) 및 볼밸브(6C) 사이의 배관(P6)내이면 어느 위치로부터 연장되어 나와도 좋고, 또한 압력보조탱크(2')는, 연장지관(P6')보다 상방이면, 시스템내의 물채움시에, 수위면(wL)보다 상방으로 유입한 물을 배출할 수 있지만, 전형적으로는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 공기분리 압력탱크(2)로부터 방열기(8)에의 배관(P6,P7)경로 내에 크로스 T조인트(7A)로부터 볼밸브(6C)를 사이에 두고 수평 연장하여, 압력보조탱크(2')를 지관 (P6')의 굴곡 상단에 배치한다.

한편, 시스템내의 공기배출은, 물채움시의 물의 기세로 배출하게 되어, 그 유속은, 1.2m/sec 이상을 필요로 하여, 완전하게 배출시키기 위해서는 물의 유속을 높이지 않으면 안되어, 그 때에 공기분리 압력탱크(2) 및 압력보조탱크(2')에는, 수위면(wL₁,wL) 이상의 물이 유입되는 것이고, 수돗물로 시스템내에 물을 유입하는 경우는, 유입압이 0.5Mpa이고, 배관의 저항으로 0.4Mpa가 되고, 유속은, 9.1m/sec(수전(水栓)을 활짝 개방한 경우로 수량은 15.1L/min)된다.

그리고, 시스템내에는, 수온 상승에 의해 공기분리 압력탱크(2)내에서 조정되는 물의 자연 팽창압, 및 자연 팽창압에 수반하는 공기의 압축, 팽창압 이외에, 물이 존재하는 기기, 배관에, 똑같이 부하하는 물분자의 활동에 의한 시스템내 압력이 있고, 3kw 난방 능력으로는 시스템내의 수량(14L)이 다량이고, 수온 80℃의 경우는, 공기분리 압력탱크(2)가 1개로는 흡수할 수 없는 0.16Mpa의 압력이 발생하지만, 압력보조탱크(2')의 배치에서, 시스템내 압력은 0.04Mpa로 저감한다(시스템내 압력은, 소기 0.01Mpa, 80℃에서 0.04Mpa로 설정하여 압력탱크의 용량, 형상을 설계하고 있다).

따라서, 압력보조탱크(2')는, 물이 있는, 어느 부분에 배치하더라도 좋고, 물을 배출하는 볼밸브(6C)로부터 상방에 위치시키기 때문에, 수위면(wL)보다 상방의 물을 배출할 수 있다.

물론, 압력보조탱크(2')내의 물을 배출하지 않으면 소정의 공기영역(Za)을 확보할 수 없고, 시스템 내 압력을 흡수할 수 없어, 기기 및 배관의 가장 약한 부분이 폭렬(爆裂)하게 된다.

또한, 각통 형상의 히터유닛박스(1)를 가로 배치하여 사용할 때에는, 압력보조탱크(2')는, 하변(2D)을 상측으로 하고, 전변(2F)의 접속구(J1) 및 후변(2B)의 접속구(J2)를 캡(2C)으로 폐쇄하고, 하측의 접속구(J3)는, 물채움 및 공기배출용의 크로스 T조인트(7A)로부터, 볼밸브(6C)를 사이에 두고 연장되어 나온 지관(P6')상단에 접속하는 것이 바람직하다.

따라서, 볼밸브(6C)에 압력보조탱크(2')를 접속한 히터유닛박스(1)는, 시스템내의 폭발의 우려가 전혀 존재하지 않는 온수 순환 시스템을 제공할 뿐만 아니라, 예를 들면, 1kw로부터 3kw 등에의, 시스템내의 물의 충전량의 증대를 수반하는 발열 용량의 증대에도, 히터유닛박스(1)를 아무런 변경하는 일없이 대처 가능해지고, 또한, 시스템내에의 물채움 및 공기배출이 용이해진다.

본 발명의 난방 시스템은, 1대의 방열기(8)에 1대의 히터유닛박스(1)가 대응 배치되기 때문에, 가령 1대의 히터유닛박스(1)에 고장이 생겨도, 다른 히터유닛박스(1) 및 대응 방열기(8)가 기능하기 때문에, 가옥 전실의 난방 시스템의 기능 부전은 피할 수 있어, 거주부의 난방이 전부 정지하는 사태는 피할 수 있다.

또한, 가열부(파이프 히터)를 내장하는 히터유닛박스(1)는, 방열기(8)와 인접 배치할 수 있기 때문에, 가열부로부터 방열기에의 온수 순환 경로상에서의 열의 방출 손실은 없고, 히터유닛박스(1)내에서 발생하는 열방출도, 실내 가열기능을 달성하기 때문에, 실질상, 난방열의 열손실이 생기지 않는 실내 난방 시스템이 된다.

또한, 방열기(8)가 온수 순환형이기 때문에, 방열온도 편차가 생기지 않는 방열 난방이 되어, 각 방열기 자체도, 각각의 히터유닛박스(1)에서의 별개 독립의 운전에 의한 가열 방열이 되기 때문에, 필요 난방의 운전을 자유롭게 조정할 수 있다.

또한, 리폼시의, 이미 설치된 순환형 난방 시스템의 갱신시에도, 마루밑, 벽내 등의 오래된 배관은 방치한 채로, 이미 설치된 온수 순환 방열기에 본 발명의 히터유닛박스(1)를 대응 병설하는 것만으로, 본 발명의 난방 시스템으로, 간편하게 갱신할 수 있다.

또한, 종래의 온수 순환 난방 시스템(도 7)에서의, 팽창 탱크, 에어 세퍼레이터, 안전 릴리프밸브, 및 드레인 밸브의 기능을 달성하는, 신규인 공기분리 압력탱크(2)를 개발하여 채용했기 때문에, 히터유닛박스(1)는, 소형화, 경량화가 가능해져, 방열기(8)도, 온수 순환형만 있으면, 관용의 금속제 방열기에도, 경량으로 부식의 우려가 없고, 또한 화상의 우려도 없는 플라스틱제 방열기에도 대응 가능하고, 신축 건물은 물론, 기존 건물의 난방 시스템 개수(改修)에도, 적용 가능하다.

그리고, 본 발명의 난방 시스템에 있어서는, 물채움 및 공기배출 작업은, 종래예 1(도 7)에 비하여 용이하고, 시스템내에의 물채움과 동시에 공기배출을 실시할 수 있어, 물채움시에, 공기분리 압력탱크(2) 및 압력보조탱크(2')에, 운전시의 수위량 이상의 물이 유입되어도, 공기배출과 함께 배출되므로, 방열기에 공기배출 장치가 불필요해져, 시스템내 압력을 공기분리 압력탱크(2)와 압력보조탱크(2')로 흡수하므로 안전하고, 난방 지식이 부족한 기술자에서도 용이하게 취급 가능하다.

도 1은 방열기에 히터유닛박스를 병설한 설명도로서, (A)는 세로방향으로 배치한 정면도, (B)는 (A)의 좌측면도, (C)는 (A)의 우측면도, (D)는 횡방향으로 배치한 정면도, (E)는 (D)의 우측면도이다.
도 2는 종형 히터유닛박스의 설명도로서, (A)는 수류 계통도, (B)는 내부의 상면도, (C)는 내부 전면도, (D)는 내부 측면도이다.
도 3은 압력탱크의 배치 설명도이고, (A)는 공기분리 압력탱크의 정면에서 본 도면, (B)는 압력보조탱크의 정면에서 본 도면, (C)는 압력보조탱크의 측면에서 본 도면, (D)는 물충전 설명도이다.
도 4는 히터유닛박스의 케이스 분해 사시도로서, (A)는 좌측판(1L)을, (B)는 우측판(1R)을, (C)는 상부 뚜껑(1U)을, (D)는 하부 뚜껑(1D)을 도시하는 도면이며, (E)는 (C)도면의 부분 확대도이다.
도 5는 히터유닛박스의 설명도로서, (A)는 케이스의 조립 상태 사시도, (B)는 (A)도면의 B-B선 단면도, (C)는 (A)도면의 C부 종단면 확대도, (D)는 (B)도면의 D부 확대도, (E)는 (B)도면의 E부 확대도이다.
도 6은 공기분리 압력탱크의 설명도로서, (A)는, 전체 사시도, (B)는, (A)도면의 화살표 B에서 본 전면도, (C)는, (A) 도면의 C-C선 종단면도, (D)는 종형(縱型) 사용 설명도이다.
도 7은 종래예 1의 설명도로서, (A)는 시스템 계통도, (B)는 사용하는 방열기의 정면도, (C)는 방열기의 측면도이다.
도 8은 종래예 2의 전기온수 난방기의 종단면도이다.

[히터유닛박스 케이스(도 4, 도 5)]

히터유닛박스(1)는, 전기온수 순환난방 시스템의, 히터, 순환펌프 등을 포함한 온수 난방 기능부를 수납한 것으로서, 방열기에 인접하고, 세로 배치, 또는 가로 배치 가능하게 한 것이고, 본체의 케이스(박스)(1)와 수납하는 각종 기기로 이루어지는 것이다.

도 4는, 케이스(1)의 분해 사시도로서, (A)는 좌측판(1L)을, (B)는 우측판 (1R)을, (C)는 상부 뚜껑(1U)을, (D)는 하부 뚜껑(1D)을 도시하는 도면이고, 도 5(A)는, 케이스에 조립한 사시도이고, 도 5(B)는, 도 5(A)의 B-B 선단면도이다.

히터유닛박스의 케이스는, 1.2mm 두께의 강판을 가압 금형으로 가공한, 좌측판(1L), 우측판(1R)을 각통형태로 조립하여, 상부 뚜껑(1U)과 하부 뚜껑(1D)으로 양단을 끼워맞춤하여 고정부착하는 것으로서, 도 5(A)의 조립 형태에서는, 폭 L1이 180mm, 깊이 W1이 160mm, 높이 h1이 590mm의 각통체이다.

좌측판(1L)은, 도 4(A)에 도시하는 바와 같이, 단면 L형으로, 내면에 각종 기기를 고정 수납하는 판재이며, 높이 h11이 550mm이고, 케이스의 폭L1(180mm)이 되는 일측변(LS1)측에는, 상하로, 등간격(100mm간격)으로, 길이 60mm, 높이 40mm의 가로로 긴 전선 삽입용 구멍(H1)을 5개소 뚫어 형성하고, 케이스의 깊이 W1이 되는 타측변(LS2)에는, 폭 20mm, 높이 40mm의 세로로 긴 공기유통구멍(H3)을, 전선 삽입용 구멍(H1)의 대응 위치에 5개소 뚫어 형성한다.

그리고, 도 4(A)에 도시하는 바와 같이, 일측변(LS1) 및 타측변(LS2)의 단부로부터 소폭 W11(표준 : 35mm)의 코너변(1A)을 굴곡 연장하고, 코너변(1A)의 단부에는, 또한, 단면 L형의 앵커편(1C)을, 도 5(D)에 도시하는 바와 같이, 안쪽으로 소치수 d12(표준 : 7mm) 들어가게 하여 연장한다.

이 경우, 앵커편(1C)의 상하단은 소치수 d11(표준 : 10mm) 잘라내어 둔다.

그리고, 각 코너변의 상하단, 및 좌측판(1L)의 코너부의 상하단에는, 나사구멍(H2)을 뚫어 형성해 둔다.

또한, 전선 삽입용 구멍(H1)을 배치한 일측변(LS1)은, 수납 기능을 담지하기 때문에, 적소(표준: 각 코너로부터 L11(40mm) 위치의 2개소)에, 상하에 걸친 보강리브(1G)를, 소치수 d15(표준 :6mm)의 반원 돌기의 형태로 형성해 둔다.

우측판(1R)은, 좌측판(1L)과 정합 일체화하여 케이스를 형성하는 것이고, 좌측판(1L)의 내면에 배치한 각종 기능 기기의 메인터넌스시에, 떼어 벗기는 덮개판이며, 도 4(B)에 도시하는 바와 같이, 단면 L형의 일측변(RS1)과 타측변(RS2)과의 굴곡 코너부를, 폭 L10(표준 : 86mm)의 경사변(1R')으로서, 평활면으로 형성하고, 일측변(LS1)의 단부 및 타측변(RS2)의 단부는, 도 4(B), 도 5(D)에 도시하는 바와 같이, 안쪽으로 굴곡하여, 소치수 d12(표준 : 7mm) 돌출한 접촉 앵커편(1F)을 형성하고, 일측변(LS1) 및 타측변(RS2)의 단부의 상하에는 나사구멍(H2)을 뚫어 형성해 둔다.

상부 뚜껑(1U)은, 하부 뚜껑(1D)과 대향하는 같은 형상물이고, 좌측판(1L)과 우측판(1R)으로 형성하는 케이스(1)의 각통부(1K)의 상단에 끼워맞춰 걸어멈춤하는 것으로서, 도 4(C)에 도시하는 바와 같이, 천정판(1T)은, 깊이 W1이 160mm, 폭 L1이 180mm이고, 우측판(1R)의 대향부에서는, 절곡부(EP)로부터 길이 W10(표준: 85mm)의 위치로부터, 우측판(1R)의 경사변(1R')에 대향하는 길이 L10(표준: 86mm)의 경사변(TS)을 구비한, 직사각형의 한 변을 경사변(TS)으로 한 변형 5각형 판으로서, 각 변은, 천정판(1T)으로부터 하방으로 직각 절곡 형태의, 높이 h10(20mm)의 솟아오름편(1P)을 일체적으로 구비하고 있다.

즉, 상부 뚜껑(1U)은, 천정판(1T)과 솟아오름편(1P)의 상자뚜껑 형태이며, 솟아오름편(1P)의 튀어나온 모서리부 이외에는, 솟아오름편(1P)의 내면에, 돌출 길이 d10(10mm)의 접촉 걸어멈춤편(1V)을 접촉 고정하고, 각 접촉 걸어멈춤편(1V)에는, 좌측판(1L) 및 우측판(1R)의 나사구멍(H2)에 대응하는 나사구멍(H2)을 배치해 둔다.

또한, 하부 뚜껑(1D)은, 상부 뚜껑과 면대칭의 동일 형상물로서, 천정판(1T)과 동형의 바닥판(1B)의 주위에, 높이 h10이 20mm의 솟아오름편(1P)을 배치하고, 솟아오름편(1P)의 튀어나온 모서리부 이외에는, 솟아오름편(1P)의 내면에 접촉 걸어멈춤편(1V)을, 높이 d10(10mm) 돌출 형태로 고정하고, 접촉 걸어멈춤편(1V)의, 좌측판(1L) 및 우측판(1R)의 하단의 나사구멍(H2)의 대응 위치에, 나사구멍(H2)을 배치한 것이다.

즉, 케이스의 조립은, 하부 뚜껑(1D) 및 상부 뚜껑(1U)의 각 솟아오름편(1P)의 끝단 가장자리가, 좌측판(1L) 및 우측판(1R)의 상하 끝단 가장자리와 맞닿는 형태로, 각 접촉 걸어멈춤편(1V)이, 좌측판(1L) 및 우측판(1R)의 내면에 접촉하여 나사 고정하면 좋고, 케이스(1)는, 각 솟아오름편(1P)과, 좌측판(1L) 및 우측판(1R)과의 나사 고정수단으로, 해체, 및 조립이 자유롭고, 외면을 형성하는 각 강판이 면 일치하게 맞닿게 형성할 수 있는 것이다.

[공기분리 압력탱크(2)(도 6)]

도 6(A)는, 공기분리 압력탱크(2)의 전체 사시도로서, 도 6(B)는, (A)의 화살표 B에서 본 전면도, 도 6(C)는, (A)의 C-C선 종단면도, 도 6(D)는, 공기분리 압력탱크(2)의 세로 배치 상태 설명도이다.

공기분리 압력탱크(2)는, 히터유닛박스(1)의 온수 순환 경로 내에 배치하고, 종래예 1(도 7)의 팽창 탱크, 에어 세퍼레이터, 드레인 밸브, 및 안전 릴리프밸브를 불필요로 하는 신규 탱크이며, 1kw 난방용 탱크의 실시예에 따라 설명한다.

공기분리 압력탱크(2)는, 일반 두께 0.6mm의 반투명 플라스틱 수지 성형품이고, 구조는, 도 6(C)에 도시하는 바와 같이, 하부가, 길이(L2) 140mm, 높이(h3) 55mm, 폭(W2)이 50mm의 상자형 형상이며, 상부는, 상변(2T)의 폭(W3)이 38mm, 길이 (L3)가 70mm, 높이(h4)가 30mm의 머리가 잘린 각뿔 형상이고, 대향하는 전변(2F), 후변(2B)에는, 하단으로부터 상방 30mm(d5)이고, 폭 W2의 중앙 위치에, 상변(2T)에는, 폭 W3의 중앙에서, 후변(2B)으로부터 55mm(L5)의 위치에, 각각, 바깥지름 13mm이고 두께 0.5mm의 접속구(J1,J2,J3)를 배치한 것이다.

그리고, 각 접속구(J1,J2,J3)는, 배관(P1∼P7)으로서 이용하는 고무 파이프(5A), 또는 고무 캡(2C)의 부착을 확실하게 하기 위해, 폭이 1mm이고 돌출 높이가 0.5mm의 돌기(2G)를, 6mm 간격으로 2개소 배치한다.

또한, 도 6(C)에 도시하는 바와 같이, 탱크(2)내에는, 좌측변(2L)과 우측변 (2R)에, 걸치는 형상으로 전측 날개판(2A)과 후측 날개판(2A')을 배치한다.

전측의 날개판(2A)은, 폭 W5가 35mm, 두께 6mm이고, 후방으로 30°경사져 상승하는 형태로, 또한, 전단이, 전변(2F)으로부터 거리(L6) 25mm이고, 하변(2D)으로부터 높이(h5)가 20mm로 배치하고, 후측 날개판(2A')은, 폭 W6이 30mm, 두께 6mm이고 후방으로 30° 경사져 상승하는 형태로, 전단이, 후변(2B)으로부터 거리(L5) 55mm이고, 하변(2D)으로부터 높이(h6)가 35mm로 배치하고, 탱크(2)내의 용량을 0.5L(리터)로 한 것이다.

따라서, 상기 공기분리 압력탱크(2)는, 가로 사용시는, 도 6(C)와 같이, 상온(15℃) 물의 상태의 수위면(wL₁), 물용량 0.28L, 공기량(공간용적) 0.22L이고, 전변 접속구(J1)로부터 유입수(Fin)가 유속 0.885m/s로 유입되고, 전측 날개판(2A) 하측에서, 유속 0.118m/s가 늦은 흐름 F2가 되고, 날개판(2A)의 상측의 흐름 F1은, 하측 흐름 F2보다 더욱 낮은 유속이 되어, 물과 공기는 분리되고, 공기는 상부 공기영역(Za)에 이른다.

또한, 전측 날개판(2A)에서 미분리된 공기는, 후측의 날개판(2A')의 하측의 흐름 F4가 0.06m/s로 저속이며, 순환수는, 2매의 날개판(2A,2A')이 F1, F2, F3, F4의 저속류로 분류 교반함으로써, 수중의 공기를 완전하게 분리한다.

한편, 고온(80℃)에서 팽창한 순환수의 수위면은 wL₂에 이르고, 상변의 접속구(J3)를 고무 캡(2C)으로 폐쇄하여 운전하기 때문에, 공기영역(Za)은, 허용 압력하의 압력 공기가 된다.

또한, 탱크(2)는, 세로 사용시는, 도 6(D)와 같이, 전변(2F)을 상측으로 하여 배치하고, 상변(2T)의 접속구(J3)로부터 유입수(Fin)가 유입되어 후변(2B)의 접속구(J2)로부터 유출수(Fout)가 되고, 상온시, 즉 운전 개시시의 수위면은 wL₁로서, 내용량 0.5L(리터)의 탱크(2)는, 물용량 0.19L, 공간용적(공기량) 0.31L이고, 난방 가열온도 80℃에 이르면, 수위면은 wL₂에 이른다.

그리고, 0.885m/s의 유입수(Fin)는, 탱크(2)내에서 급격하게 유속 저하를 일으켜 후측 날개판(2A')에 닿고, 날개판(2A')으로 상승 안내되는 흐름 F1이 전측 날개판(2A)의 표류(表流) F3, 이류(裏流) F4가 되어, 하강류 F2와 함께, 저유속에서의 교반 분류로 하는 것에 의해서 공기를 분리하여, 분리 공기는, 공기영역(Za)의 압력 공기(표준: 0.04Mpa 이하)가 된다.

[순환펌프(3)(도 3)]

순환펌프(3)는, 관용 펌프로, 히터유닛박스(1)의 하부 뚜껑(1D)에 배치할 수 있는 것이면 좋고, 방열기(8)가 플라스틱제의 경우는, 관용의 수지제 전자 펌프를 채용한다.

수지제 전자 펌프는, 염가이고 또한 경량으로, 운반 설치 작업성도 좋고, 소음도 38db 이하로 조용하다, 삼상(三相)전기(주)제의, 상품번호 PMD-141B(단상 100V용), 또는 상품번호 PMD-142BSG(단상 200V용)를 채용하면 좋다.

[파이프 히터(4)(도 2)]

파이프 히터(4)는, 스테인리스 파이프에 절연층, 도전층, 단열 절연층을 용사 형성하여, 30w/cm²의 고전력 밀도로, 열효율 95%의 에너지 절약형인, 네츠쇼(주)제의 SC히터(상품명)를 채용하면 좋다.

1개가 1kw의 상기 파이프 히터(4)는, 바깥지름이 15.88mm, 길이가 280mm이고 두께 2mm의 파이프 형상으로, 양단의 외주를 샌드 블러스트 처리로 조면(粗面)으로 한 것이고, 또한, 난방 능력 3kw로 하는 경우에는, 3개 채용하면 좋다.

그리고, 두께 20mm의 보온재료를 파이프 외주에 피복하면, 발열 효과가 향상된다.

[배관용 파이프(5A)(도 2)」

배관용 파이프(5A)는, 히터유닛박스(1)내의 유수 경로를 형성하는 배관(P1∼P7)용의 파이프로, 내구성, 내열성, 내한성, 내용제성이 우수하고, 경량이고 가요성이 있는, 관용의, 두께가 3mm이고 안지름 14mm의 에틸렌프로필렌고무(EPDM)의 고무파이프를 채용한다.

[볼밸브(6A,6B,6C)(도 2)」

볼밸브(6A,6B,6C)는, 히터유닛박스(1)내에 배치하는 물경로의 개폐밸브로서, 원통부에 지름 3mm의 개폐용 구멍을 구비하고, 상기 구멍에 육각 렌치를 삽입하여 밸브의 개폐를 행하는 것으로, 길이 29.5mm의 파이프 형상으로, 한쪽의 단부에 지름 12mm의 나사부를 구비하는, 바로픽사(덴마크)의 자르호형 볼밸브를 채용한다.

[T조인트(7,7A)(도 2, 도 3)]

T조인트(7,7A)는, 히터유닛박스(1)내에서의 물경로의 접속에 이용하는 것으로,

T조인트(7)는, T자형 형상으로 3방향으로부터, 크로스 T조인트(7A)는 십자 형상으로 사방에서 배관을 접속할 수 있는 이음매 금구(金具)이며, 지름 26mm이고 길이가 46mm의, 원통부의 길이방향 중앙으로부터, 이음구가 직교하여 9mm 돌출한, 관용의 T형 T조인트를 채용한다.

[히터유닛박스내로의 기기의 편성(도 2, 도 3)]

히터유닛박스(1)내에의 기기류의 편성은, 조립공장내에서 행하는 것으로, 예를 들면, 도 2에 도시하는, 종형 히터유닛박스(1)의 경우는, 좌측판(1L)과 하부 뚜껑(1D)을, 좌측판(1L)의 하단과 하부 뚜껑(1D)의 솟아오름편(1P)을 상하에 맞닿게 하고, 접촉 걸어멈춤편(1V)과 좌측판(1L)하단을 나사구멍(H2)을 사이에 두고 나사 고정하고, 하부 뚜껑(1D)의 바닥판(1B)에, 3mm 두께, 50mm폭의 평강판의 가대(架臺)(11)를 얹어놓고 부설하여, 순환펌프(3)의 스탠드(3S)를 가대(11)에 볼트 고정하여 순환펌프(3)를 배치한다.

그리고, 보강 리브(1G)를 구비한 좌측판(1L)의 내면에, 두께 1.6mm의 강판을 접어 구부린, 관용의 하트형강(도시하지 않음)을, 적절한 길이, 적절한 높이로 고정하고, 상기 하트 형강으로부터 강제(鋼製) 지지재(도시하지 않음)를 끌어내어, 공기분리 압력탱크(2), 압력보조탱크(2'), 및 3열의 파이프 히터(4)를 지지 고정하고, 고무파이프(5A) 및 호스밴드(5B)를 이용하여, 순환펌프(3)의 회전 이음부(3F)와 파이프 히터(4)를 배관 접속하고, 파이프 히터(4) 사이도 배관 접속하고, 도 2(A)에 도시하는 바와 같이, 히터유닛박스(1)내에는, 복귀관(R)으로부터 순환펌프(3)→파이프 히터(4)→공기분리 압력탱크(2)→공급관(S)의 유입 경로를 형성한다.

한편, 공기분리 압력탱크(주탱크)(2) 및 압력보조탱크(2')는, 모두 동일 탱크로서, 도 2(C), (D)에 도시하는 바와 같이, 상변(2T)이 측면이 되는 종형에 고정하고, 주탱크(2)의 측면에 위치하는 상변(2T)의 접속구(J3)를 파이프 히터(4)에 접속하고, 후변(2B)의 접속구(J2)를 방열기(8)에 접속하고, 전변(2F)의 접속구(J1)를 캡(2C)으로 폐쇄한다.

이 경우, 도 3에 도시하는 바와 같이, 공기분리 압력탱크(2)의 하방의 파이프(배관)(P6)에는 볼밸브(6C)를 구비한 T조인트(7A)를 접속하고, T조인트(7A)의 아래에는 볼밸브(6B)를, 볼밸브(6B)의 하방에는 볼밸브(6A)를 구비한 T조인트(7)를 배치하여 배관(P7)으로 한다.

또한, T조인트(7A)로부터는 지관(P6')을 수평으로 연장하고, 지관(P6')의 굴곡 상단에는 압력보조탱크(2')의 하면에 위치하는 접속구(J1)를 접속한다.

즉, 압력보조탱크(2')는, 하측의 전변(2F)의 접속구(J1)와 볼밸브(6C)를, 지관 (P6')을 사이에 두고 접속하고, 상측의 후변(2B)의 접속구(J2) 및 측변의 상변(2T)의 접속구(J3)를, 캡(2C)으로 폐쇄하고, 공기분리 압력탱크(2)로부터 방열부(8)에의 순환 시스템의 배관과, 배관(P6,P7) 사이에 지관(P6')으로 접속함으로써, 수온 상승시의 물분자 활동에 의해서 증대하는 시스템내 압력을 흡수한다.

이어서, 기기 등의 빈틈을 이용하여, 파이프 히터(4), 순환펌프(3), 서모 스탯(도시하지 않음), 온도센서(도시하지 않음)의 전선을 배선하고, 프린트 기판(도시하지 않음), 및 상부 뚜껑(1U)에 끼워 넣은 조작패널(9B)에 접속한다.

그리고, 일체화한 좌측판(1L)과 하부 뚜껑(1D)에, 상부 뚜껑(1U) 및 우측판 (1R)을 나사 고정하면, 히터유닛박스(1)가 이루어진다.

물론, 출하전에는, 공장내에서, 공급관(서플라이관)(S) 및 복귀관(리턴관) (R)의 단부를 이음매 금구로 연결하고, 도 3(D)와 같이, 볼밸브(6B)를 폐쇄하고, 볼밸브(6A)로부터 물을 유입하고, 통전하여 순환펌프(3) 및 파이프 히터(4)를 작동하고, 볼밸브(6C)로부터 배수하고, 시스템내의 공기배출을 행하고, 온수를 상승시켜 공기분리 압력탱크(2), 압력보조탱크(2')에 부하를 가하여, 누수, 및 기기류의 이상 없음을 확인 후, 출하한다.

[히터유닛박스(1)의 부착(도 1, 도 2, 도 3)」

방열기(8)를 벽면(WS)에 고정 금구로 설치하고, 종형 히터유닛박스(1)의 우측판(1R)을, 나사의 제거에 의해서 떼어 벗기고, 공급관(서플라이관)(S) 및 복귀관(리턴관)(R)을, 방열기(8) 하방의 온수 공급구(8S) 및 온수 배출구(8R)와 접속하고, 좌측판(1L)에 천공한 5개소의 전선 삽입용 구멍(H1)의 적절한 구멍을 통하여, 히터유닛박스(1)내의 전원용 전선과 벽면(WS)에 매설한 전기박스(9A)로부터 끌어낸 전선을 결선한다.

그리고, 보강 리브(1G)를 구비한 좌측판(1L)을 벽면(WS)측으로 하여 히터유닛박스(1)를 고정한다.

이 경우, 히터유닛박스(1)의 전선은, 히터유닛박스(1)내, 혹은, 벽면의 전기박스(9A)내에 은폐되는 형태가 되어, 전선 코드를 걸어 늘어뜨리는 일 없이, 전선 삽입용 구멍(H1)의 위치 선정도 자유롭기 때문에, 히터유닛박스(1)는, 작업성 좋게, 또한 외관 좋게 부설할 수 있다.

[물채움, 공기배출(도 3)」

도 3(A), (D)에 도시하는 바와 같이, 볼밸브(6B)를 폐쇄하고, 볼밸브(6A,6C)를 개방하고, 볼밸브(6A)에 수도의 꼭지(a)를, 내압 호스(c)로 접속하고, 볼밸브 (6C)에 짧은 길이의 투명 호스(d)를 부착하여, 1m 들어올려 양정(e)을 유지하고, 투명 호스(d)의 선단을 물통(b)내에 삽입한다.

이어서, 수도꼭지를 개방하고, 볼밸브(6A)로부터 수도물을 수류(w)와 같이, 수도압으로 유입하고, 볼밸브(6C)로부터 물이 물통(b)내에 유출되면, 볼밸브(6A) 및 수도의 수도꼭지(a)를 잠가서, 시스템내의 수압을 유출측의 양정(e)으로 소정압으로 한 후, 볼밸브(6C)를 폐쇄하고, 볼밸브(6B)를 개방한다.

이것에 의해, 방열기(8)및 히터유닛박스(1)내의, 물경로내의 기기류의 공기는, 수도압에 의한 물의 유입시에 배출되어, 온수 순환 난방 시스템내는, 양정(e)으로 부여된 소정압(0.01Mpa)하에 필요 수량을 충전할 수 있다.

이어서, 전원을 온으로 하여 물을 순환시켜, 순환펌프(3) 및 파이프 히터(4)로부터 이음(異音)이 발생하지 않으면, 시스템내의 공기는 적정하게 제거되었던 것을 확인할 수 있다.

즉, 시스템내의 초기 압력 0.01Mpa의 도입은, 도 3(D)에 도시하는 바와 같이, 시스템내에의 물채움 및 공기배출 작업을, 볼밸브(6B)를 폐쇄하여 수류(w)를 하측으로부터의 한쪽으로 하고, 볼밸브(6A 및 6C)를 개방하여, 볼밸브(6A)를 물의 급수구, 볼밸브(6C)를 배출구로 하고, 볼밸브(6A)와 수도꼭지(a)를 내압 호스(c)로 접속하고, 이어서, 볼밸브(6C)와 물을 약간 넣은 물통(b)을, 투명 호스(d)를 통하여, 양정(e)을 유지하여 접속하고, 물통(b) 측의 투명 호스(d)를, 볼밸브(6C)보다 상방으로 1m로 유지한다.

이 경우, 투명 호스(d)를 채용하면, 기포를 눈으로 볼 수 있고, 또한 물통 (b)에 물을 넣어 투명 호스(d) 선단을 수중에 확보하면, 기포가 물의 표면에 떠오르는 것을 눈으로 볼 수 있다.

그리고, 투명 호스(d)를 볼밸브(6C)로부터 1m의 양정(e)으로 유지하면, 급수의 정지에 의해서 시스템내 압력은 제로가 되어, 투명 호스(d)의 양정압으로 시스템내 압력은 0.01Mpa가 되어, 시스템내의 충전수에 양정(e)으로 설정한 초기 압력을 도입할 수 있다.

즉, 수도꼭지(a)를 개방하면, 수류(w)는 시스템내에 유입되고, 공기분리 압력탱크(2) 및 압력보조탱크(2')내에는, 수도압을 수반한 수류(w)의 기세로, 각각의 소정 초기 수위면(wL₁wL)으로부터 상방까지 물이 유입되지만, 물통(b)내에, 이음과 함께 공기가 배출되는 것을 확인하여, 수도꼭지(a) 및 볼밸브(6A)를 폐쇄하여 급수를 정지하면, 시스템내 압력은 투명 호스(d)의 양정에 의해, 소정의 초기 압력이 0.01Mpa로 안정되고, 공기분리 압력탱크(2)는 수위면(WL₁)이고, 압력보조탱크(2')는 수위면(wL)(전변(2F)으로부터 10mm에서 20mm 상방)으로, 각각 일정하게 되어, 수위면보다 상방에 있던 물은, 볼밸브(6C) 및 투명 호스(d)를 통하여, 물통(b)(배수 및 공기배출처)내에 공기와 함께 배출되고, 시스템내에는, 3kw 난방 능력의 경우는 14L의 수량이, 1kw 난방 능력의 경우는 4.4L의 수량을 충전할 수 있다.

이어서, 볼밸브(6C)를 폐쇄하고, 볼밸브(6B)를 개방하여 운전시의 통수로를 확보한다.

한편, 일반적으로, 시스템내의 압력 조정은, 도 7(A)에 도시하는 바와 같이, 물의 유입부에 감압 밸브를 배치하여 규정 압력을 확보하고, 온수 보일러에 부설하는 압력계로 최고압을 계측하고, 고압이면 안전 릴리프밸브로 방출하지만, 수도물을 초기 압력(0.01Mpa)으로 감압하는 밸브는, 압력이 너무 작기 때문에 없고, 압력계, 안전 릴리프밸브를 히터유닛박스(1)내에 수납하는 것이 어려운 것으로부터, 본원발명은, 옛날부터의 투명 호스(d)를 높은 곳에 유지하여, 양정압으로 부하하는 것으로 한 것이다.

한편, 물채움시에, 공기분리 압력탱크(2)및 압력보조탱크(2')내에 물이 유입되는 것, 투명 호스(d)의 높은 곳에 유지하여 초기 압력이 도입되어, 탱크(2')내의 물이 수위면(wL₁ 및 wL)으로 안정되는 것, 80℃로 시스템내 압력을 0.04Mpa가 되는 것은, 실증 시험으로 확인하였다.

그리고, 물채움시에, 밀폐상태의 공기분리 압력탱크(2) 및 압력보조탱크(2')에 유입되는 물은, 압력탱크(2,2')내에 공기가 있으므로, 공기의 압축량분만큼 물이 유입되지만(어느쪽이라해도 각 탱크의 수위면 이상), 급수를 정지하면 높은 위치로 유지하는 물통(b)측의 투명 호스(d)내의 물은, 물통(b) 내에 배출되어, 공기가 존재하는 개방 상태가 되고, 또한, 시스템내 압력의 안정에 의해 수위면 이상의 물은 배출된다.

[기타]

히터유닛박스(1)를, 방열기(8)의 하면 등, 가로방향으로 배치하는 경우는, 히터유닛박스(1)는, 실시예(도 1, 도 2)와 동일 기재(機材)로 구성하지만, 가로 배치이기 때문에, 공기분리 압력탱크(2)는, 가로 배치, 즉 하변(2D)이 하측, 상변 (2T)이 상측이 되도록 배치하면 좋고, 압력보조탱크(2')는, 가로 배치, 즉, 하변(2D)이 상측, 상변(2T)이 하측에, 공기분리 압력탱크(2)를 상하 반전한 형태로 배치하고, 시스템내 배관(P6,P7) 중간으로부터 지관(P6')을, 볼밸브(6C)를 사이에 두고 상방으로 연장하고, 지관(P6')의 상단에 압력보조탱크(2')의 하측의 접속구(J3)를 접속하면, 압력보조탱크(2')는, 유입수를 배출할 수 있어, 압력탱크(2')로서의 공기영역(Za)을 확보할 수 있다.

그리고, 히터유닛박스(1)는, 각통형태의 경사변(1R'), 즉 우측판(1R)의 경사변이 전면이 되도록 배치하고, 경사변(1R')에 조작패널(9B)을 배치하면, 외관상도, 조작상도 바람직하다.

즉, 공기분리 압력탱크(2)는, 도 6(D)에 도시하는 형태가 되어, 전변(2F)의 접속구(J1)에 파이프 히터(4) 경유의 가열수가 유입되고, 후변(2B)의 접속구(J2)로부터 유출되어, 상변(2T)의 접속구(J3)를 캡(2C)으로 폐쇄했기 때문에, 압력탱크 (2')로서 필요한 공기영역(Za)을 확보할 수 있다.

그리고, 압력보조탱크(2')는, 도 6(D)와 상하 반대의 형태가 되고, 전변(2F)의 접속구(J1) 및 후변(2B)의 접속구(J2)는 캡(2C)으로 폐쇄하고, 하측의 상변(2T)의 접속구(J3)가 볼밸브(6C)를 사이에 둔 지관(P6')의 상단에 접속하고, 압력보조탱크(2')내의 상부 대부분은, 시스템내 압력 흡수용의 공기영역(Za)이 된다.

따라서, 각통 형상의 히터유닛박스(1)를 가로방향에 얹어놓더라도, 공기분리 압력탱크(2)내에서의, 전측 날개판(2A) 및 후측 날개판(2A')에 의한 순환 온수의 분류에 의한 제어 난류의 발생에 의해, 공기 분리 작용, 및 분리 기포의 상부 공기영역(Za)에의 공기 수납의 작용을 일으켜, 히터유닛박스(1)는, 세로 배치와 같은 효과와 기능을 달성하여, 발명의 소기의 목적을 달성할 수 있고, 압력보조탱크(2')도, 공기분리 압력탱크(2)와 함께, 압력탱크로서 시스템내 압력을 흡수한다.

한편, 실시예에서는, 공기분리 압력탱크(2) 외에, 동일 구조의 압력보조탱크(2')를 부가 병설했지만, 압력보조탱크는, 단순히 공기분리 압력탱크(2)의 압력 흡수용 공기영역(Za)에, 공기영역(Za)을 더 부가하여 시스템내 압력의 흡수 기능을 증대하는 것이기 때문에, 수량이 적은 1kw 이하의 난방 시스템에 있어서는, 압력보조탱크(2')는 생략할 수 있다.

1 : 히터유닛박스(케이스, 박스)
1A : 코너변
1B : 바닥판
1C : 앵커편
1D : 하부 뚜껑
1F : 접촉 앵커편
1G : 보강 리브
1K : 각통부
1L : 좌측판
1P : 솟아오름편
1R : 우측판
1R', TS : 경사변
1T : 천정판
1U : 상부 뚜껑
1V : 접촉 걸어멈춤편(고정부착편)
2 : 공기분리 압력탱크(압력탱크, 주탱크, 탱크)
2' : 보조탱크(압력 보조탱크, 압력탱크)
2A : 전측 날개판(하방 날개판, 날개판)
2A' : 후측 날개판(상방 날개판, 날개판)
2B : 후변
2C : 캡
2D : 하변
2F : 전변
2G : 돌기
2L : 좌측변(측변)
2R : 우측변(측변)
2T : 상변
3 : 순환펌프
3F : 회전 이음부
3J : 이음부
3S : 스탠드
4 : 파이프 히터
5A : 고무 파이프(파이프)
5B : 호스밴드
6A,6B,6C : 볼밸브
7 : T조인트
7A : 크로스 T조인트(T조인트)
8 : 방열기
8A : 가로 파이프
8B : 세로 파이프
8R : 온수 배출구
8S : 온수 공급구
9A : 전기박스(전기배관박스)
9B : 표시패널(조작패널)
11 : 가대
a : 공기류
EP : 절곡부
FS : 마루면
H1 : 전선 삽입용 구멍
H2 : 나사구멍
H3 : 공기유통구멍
J1,J2,J3 : 접속구
P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7 : 배관
P6' : 지관
R : 복귀관(리턴관)
S : 공급관(서플라이관)
w : 수류
WS : 벽면
wL, wL₁, wL₂ : 수위면
Za : 공기영역
a : 수도물 수도꼭지(수도꼭지)(급수원)
b : 물통(배수 및 공기배출처)
c : 내압 호스
d : 투명 호스
e : 양정

Claims

1대의 방열기(8)에, 1대의 각통(角筒:rectangular tube) 형상의 히터유닛박스(1)를 대응 배치한 전기 가온식 온수 순환형의 난방 시스템으로서,
방열기(8)는, 온수 공급구(8S) 및 온수 배출구(8R)를 구비한 온수 순환형 방열기이며,
히터유닛박스(1)와 방열기(8)는, 상기 온수 공급구(8S)에 접속된 공급관(S) 및 상기 온수 배출구(8R)에 접속된 복귀관(R)에 의하여 배관 접속되고,
히터유닛박스(1) 내에는, 상기 복귀관(R)과 배관에 의하여 연결되는 순환펌프(3), 상기 순환펌프(3)와 배관 접속되는 파이프 히터(4), 일단이 상기 파이프 히터(4)와 배관 접속되며 타단은 상기 공급관(S)에 연결되는 공기분리 압력탱크(2)가 배치되어, 상기 방열기(8)와 히터유닛박스(1) 사이에 복귀관(R)-순환펌프(3)-파이프 히터(4)-공기분리 압력탱크(2)-공급관(S)을 지나는 온수 순환 경로가 형성되며,
상기 공기분리 압력탱크(2)와 공급관(S)을 연결하는 히터유닛박스(1) 내의 배관 경로 내에는, T조인트(7A), 볼밸브(6B), T조인트(7)가 직렬 배치되며,
상기 T조인트(7A)는 배수 및 공기배출처(b)로의 배수 및 공기배출 경로에 연결되어 그 경로를 개폐하는 볼밸브(6C)를 구비하고, 또한 상기 T조인트(7A)는 히터유닛박스(1) 내에 별도 배치된 압력보조탱크(2')와 지관(P6')에 의하여 연결되며,
상기 T조인트(7)는 급수원(a)으로부터의 급수경로에 연결되어 상기 급수경로를 개폐하는 볼밸브(6A)를 구비한 것을 특징으로 하는 전기온수 순환난방 시스템.

삭제

제 1 항에 있어서, 히터유닛박스(1)는, 단면 L형의, 길이가 긴 좌측판(1L)과 우측판(1R)을 접합한 길이가 긴 각통부(1K)와, 각통부(1K)의 양단에, 자유롭게 탈착되도록 끼워부착되는 상부 뚜껑(1U) 및 하부 뚜껑(1D)을 포함하고, 단면 L형의 좌측판(1L)이, 일측변(LS1)에는, 상하로, 등간격으로 복수개의 전선 삽입용 구멍(H1)을 구비하고, 타측변(LS2)에는, 전선 삽입용 구멍(H1)과 대응하는 위치에, 복수의 공기유통구멍(H3)을 구비하고 있는 전기온수 순환난방 시스템.

제 3 항에 있어서, 히터유닛박스(1)는, 단면 L형의 좌측판(1L)이, 양단에 코너변(1A)을 굴곡 연장하는 동시에, 코너변(1A)의 단부를 단면 L형의 앵커편(1C)으로 하고, 단면 L형의 우측판(1R)의 양단에는, 좌측판(1L)의 앵커편(1C)과 접촉용의 접촉 앵커편(1F)을 배치하고, 단면 L형의, 좌측판(1L) 및 우측판(1R)의 상하단 적소에 나사구멍(H2)을 배치하고, 상부 뚜껑(1U) 및 하부 뚜껑(1D)의 나사구멍(H2)과, 좌측판(1L) 및 우측판(1R)의 나사구멍(H2)을 나사식 결합한 전기온수 순환난방 시스템.

제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서, 공기분리 압력탱크(2) 및 압력보조탱크(2')는, 동일물로서, 하변(2D), 전변(2F), 후변(2B), 상변(2T) 및 양 측변 (2L,2R)을 포함하고, 또한 상변(2T)이 전측 경사변(Sf)에서 전변(2F)과, 후측 경사변(Sb)에서 후변(2B)과 연속하는 상자 형상이고, 전변(2F)의 상하 중앙부에는 접속구(J1)를, 후변(2B) 상하 중앙부에는 접속구(J2)를, 상변(2T)의 후부에는 접속구 (J3)를 구비하고, 양 측변(2L,2R) 사이에 걸쳐서, 후방으로 경사져 상승하는 2매의 날개판(2A,2A')을, 전측 날개판(2A)이, 하방에서 전변의 접속구(J1)의 후방 대응 위치에, 후측 날개판(2A')이, 상방에서 상변 접속구(J3)의 하방 대응 위치에 배치한 것인 전기온수 순환난방 시스템.

제 5 항에 있어서, 각통 형상의 히터유닛박스(1)를 세로 배치하여 사용할 때에는, 공기분리 압력탱크(2)의 전변(2F)을 상측, 후변(2B)을 하측으로 하여 배치하고, 상변(2T)의 접속구(J3)에 파이프 히터(4)를 접속하고, 후변(2B)의 접속구(J2)에 공급관(S)을 접속하고, 전변(2F)의 접속구(J1)를 캡(2C)으로 폐쇄하는 전기온수 순환난방 시스템.

제 5 항에 있어서, 각통 형상의 히터유닛박스(1)를 가로 배치하여 사용할 때에는, 공기분리 압력탱크(2)의 상변(2T)을 상측, 하변(2D)을 하측으로 하여 배치하고, 전변(2F)의 접속구(J1)에 파이프 히터(4)를 접속하고, 후변(2B)의 접속구(J2)에 공급관(S)을 접속하고, 상변의 접속구(J3)를 캡(2C)으로 폐쇄하는 전기온수 순환난방 시스템.

제 6 항에 있어서, 각통 형상의 히터유닛박스(1)를 세로 배치하여 사용할 때에는, 압력보조탱크(2')는, 전변(2F)을 하측, 후변(2B)을 상측으로 하여 배치하고, 상변(2T)의 접속구(J3) 및 후변(2B)의 접속구(J2)를 캡(2C)으로 폐쇄하고, 전변(2F)의 접속구(J1)는, 물채움 및 공기배출용의 크로스 T조인트(7A)로부터 볼밸브(6C)를 사이에 두고 연장한 지관(P6') 상단에 접속하는 전기온수 순환난방 시스템.

제 7 항에 있어서, 각통 형상의 히터유닛박스(1)를 가로 배치하여 사용할 때에는, 압력보조탱크(2')는, 하변(2D)을 상측으로 하여, 전변(2F)의 접속구(J1) 및 후변 (2B)의 접속구(J2)를 캡(2C)으로 폐쇄하고, 하측의 접속구(J3)는, 물채움 및 공기배출용의 크로스 T조인트(7A)로부터, 볼밸브(6C)를 사이에 두고 연장한 지관(P6') 상단에 접속하는 전기온수 순환난방 시스템.