KR101397139B1 - 보일러용 시스턴 탱크 - Google Patents

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Abstract

보일러용 시스턴 탱크에 관한 것으로, 외관을 형성하는 본체 케이스; 상기 본체 케이스의 내부에 일체로 구비된 워터트랩; 및, 상기 본체 케이스의 내부에서 격벽에 의해 상기 워터트랩과 구획된 물 저장부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 보일러용 시스턴 탱크의 내부에 워터트랩이 일체로 구비되어 보일러 전체의 크기를 소형화시킬 수 있다.

Description

보일러용 시스턴 탱크 {cistern tank for boiler}
본 발명은 보일러용 시스턴 탱크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일체형으로 콤팩트한 사이즈가 되도록 하며, 보일러 운전 중에 필요한 에어 퍼지(air purge) 기능이 향상되고 보일러의 시운전 시간도 단축될 수 있는 보일러용 시스턴 탱크에 관한 것이다.
일반적으로 가정에는 난방 및 온수를 제공받을 수단의 일환으로 여러 형태의 보일러가 설치되어 지고, 이러한 보일러는 크게 공급되는 연료를 점화·연소시키기 위한 연소부와, 그 연소부에서 발생된 열량을 난방수에 전달하여 고온 상태가 되도록 하는 열교환기와, 고온상태로 열교환이 이루어진 난방수를 난방 및 온수공급을 위해 순환·공급시키는 난방배관으로 나뉘어 지며, 연소시 사용되는 연료에 따라 가스보일러와 기름보일러로 구분되어 진다.
한편, 근래에 들어서는 최소한의 연료 소모로 열효율을 극대화할 수 있도록 현열 열교환부와 잠열 열교환부로 구성된 열교환기를 구비한 콘덴싱 방식의 가스보일러가 대중화되고 있는 실정이다.
가스보일러 내부의 일측에는 난방수가 팽창되는 체적을 보전하기 위하여 항상 일정량의 난방 보충수가 저장되는 시스턴 탱크가 구비되게 된다.
이러한 시스턴 탱크의 일 예가 대한민국 등록특허번호 제10-0474177호(2005년02월22일자 등록, 이하 '특허문헌1'이라 함) 등에 개시되어 있다.
그러나, 종래의 시스턴 탱크는 열교환기에서 배출되는 응축수가 유입되어 응축수 중에 혼입된 연소가스가 걸러지도록 하는 워터트랩이 별도로 설치되기 때문에 보일러 전체의 크기를 소형화시키기에 어려움이 따를 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 종래에는 보일러의 운전 중에 급격한 온도상승으로 난방수가 팽창되어 열교환기에서 가열된 난방용 온수를 실내로 유입시키는 공급관에 과도한 압력이 발생되는 문제점을 해결하고자 공급관에는 바이패스관이 별도로 구비되기 때문에 에어 퍼지 기능이 다소 저하될 수 있고 보일러의 시운전 시간도 증가 될 수 있다는 문제점이 있다.
아울러, 종래의 시스턴 탱크와는 별도로 바이패스관이 마련되기 때문에 보일러의 생산 공정과 비용이 증가 될 수 있고, 보일러 전체의 크기도 콤팩트하게 마련되지 못할 수 있다는 문제점이 있다.
나아가, 종래에는 연소가스의 압력을 측정하는 풍압센서가 워터트랩과 수평방향으로 근거리에 설치되기 때문에 열교환기에서 방출되는 더운 공기로 인하여 워터트랩에서 풍압센서까지 연결된 연결 호스의 내부에 응축 결로 현상이 발생 되어 풍압센서가 오작동 될 수 있다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허번호 제10-0474177호(2005년02월22일자 등록)
본 발명의 목적은, 내부에 워터트랩이 일체로 구비되어 보일러 전체의 크기를 소형화시킬 수 있는 보일러용 시스턴 탱크를 제공하는 것이다.
또한, 난방용 온수 공급수단에 부과될 수 있는 과도한 압력을 떨어뜨리는 바이패스 수단이 간단한 구조로 마련됨과 동시에 워터트랩과 함께 내부에 일체로 구비되도록 하여 에어 퍼지 기능이 향상되고 보일러의 시운전 시간도 단축될 수 있는 보일러용 시스턴 탱크를 제공하는 것이다.
아울러, 바이패스 수단이 워터트랩과 함께 내부에 일체형으로 구비되면서도 간단한 구조로 마련됨으로써 보일러의 생산 공정과 비용이 절감될 수 있고, 보일러 전체의 크기도 콤팩트하게 마련되도록 할 수 있는 보일러용 시스턴 탱크를 제공하는 것이다.
나아가, 풍압센서가 워터트랩으로부터 원거리에 설치되도록 하여 워터트랩에서 풍압센서까지 연결된 연결 호스의 내부에 응축 결로 현상이 발생 되는 것을 방지함으로써 풍압센서의 오작동을 방지할 수 있는 보일러용 시스턴 탱크를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 보일러용 시스턴 탱크는, 외관을 형성하는 본체 케이스; 상기 본체 케이스의 내부에 일체로 구비된 워터트랩; 및, 상기 본체 케이스의 내부에서 격벽에 의해 상기 워터트랩과 구획된 물 저장부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 워터트랩 및 상기 물 저장부 사이에는 격벽에 의해 구획된 온수유동부가 구비되고, 상기 온수유동부 및 상기 물 저장부 사이의 격벽에는 바이패스 홀이 천공 형성된 것이 바람직하다.
상기 온수유동부의 상부에는 온수 유입구가 구비되고, 상기 온수유동부의 하부에는 온수 유출구가 구비된 것이 바람직하다.
그리고, 상기 본체 케이스는 상하로 길이방향을 갖도록 길게 형성되며, 상기 본체 케이스의 상부에는 풍압센서가 구비되고, 상기 워터트랩에 연통되게 구비된 상기 본체 케이스의 상부와 상기 풍압센서는 연결 호스로 연결된 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 보일러용 시스턴 탱크의 내부에 워터트랩이 일체로 구비되어 보일러 전체의 크기를 소형화시킬 수 있다.
또한, 난방용 온수 공급 배관에 부과될 수 있는 과도한 압력을 떨어뜨리는 바이패스 홀이 간단한 구조로 마련됨과 동시에 워터트랩과 함께 보일러용 시스턴 탱크의 내부에 일체로 구비되도록 하여 에어 퍼지 기능이 향상되고 보일러의 시운전 시간도 단축될 수 있다.
아울러, 바이패스 홀이 워터트랩과 함께 보일러용 시스턴 탱크의 내부에 일체형으로 구비되면서도 간단한 구조로 마련됨으로써 보일러의 생산 공정과 비용이 절감될 수 있고, 보일러 전체의 크기도 콤팩트하게 마련되도록 할 수 있다.
나아가, 풍압센서가 워터트랩으로부터 보일러용 시스턴 탱크의 수직방향으로 원거리에 설치되도록 하여 워터트랩에서 풍압센서까지 연결된 연결 호스의 내부에 응축 결로 현상이 발생 되는 것을 방지함으로써 풍압센서의 오작동을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 보일러용 시스턴 탱크의 외관 사시도,
도 2는 도 1의 보일러용 시스턴 탱크의 내부 구성을 도시한 사시도,
도 3은 도 2의 온수유동부에 바이패스 홀이 형성된 것을 나타낸 부분 확대 사시도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 보일러용 시스턴 탱크(cistern tank)(10)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 외관을 형성하는 본체 케이스(20)와, 본체 케이스(20)의 내부에 일체로 구비된 워터트랩(water trap)(40)과, 본체 케이스(20)의 내부에서 격벽(30)에 의해 워터트랩(40)과 구획된 물 저장부(50)를 포함한다.
이에 따라, 보일러용 시스턴 탱크(10)의 내부에 워터트랩(40)이 일체로 구비되어 보일러 전체의 크기를 소형화시킬 수 있다.
워터트랩(40)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 열교환기(미도시)에서 배출되는 응축수가 유입되어 응축수 중에 혼입된 연소가스가 걸러지도록 본체 케이스(20)의 내부에서 일체로 형성되되 격벽(30)에 의해 구획된 복수의 공간으로 형성된다.
이에 따라, 열교환기에서 배출되는 응축수가 워터트랩(40)을 통과하는 동안 응축수에 혼입되어 있던 연소가스가 걸러짐으로써 응축수의 산성도가 낮아지게 되어 보일러 부품의 부식 및 환경오염을 방지할 수 있다.
본 발명의 일실시예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 워터트랩(40)의 복수의 공간을 구획하는 격벽(30)에는 하부에 응축수 유출공(41)이 방형의 형태로 천공되게 형성된 것이 바람직하다.
이에 따라, 워터트랩(40) 내부의 격벽(30)에 의해 연소가스의 유출은 차단되고 응축수 유출공(41)에 의해 응축수만 통과됨으로써, 열교환기에서 배출되어 워터트랩(40)으로 유입되는 응축수가 워터트랩(40)을 통과하는 동안 응축수에 혼입되어 있던 연소가스는 응축수로부터 효과적으로 제거될 수 있다.
물 저장부(50)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 보일러의 가동시 열교환기에서 온도가 상승 됨에 따라 난방수가 팽창되는 체적을 보전하기 위하여 항상 일정량의 난방 보충수가 저장되도록 격벽(30)에 의해 워터트랩(40)과 구획된 일정한 공간이 되게 본체 케이스(20)의 내부에서 일체로 구비된다.
본 발명의 일실시예로서, 물 저장부(50)는 본체 케이스(20)의 상부에 외부로 일부 개방되게 형성된 부분과 연통되게 형성된 것이 바람직하다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 워터트랩(40) 및 물 저장부(50) 사이에는 격벽(30)에 의해 구획된 온수유동부(60)가 구비되고, 온수유동부(60) 및 물 저장부(50) 사이의 격벽(30)에는 바이패스 홀(bypass hole)(70)이 천공 형성된다.
이에 따라, 난방용 온수 공급 배관에 부과될 수 있는 과도한 압력을 떨어뜨리는 바이패스 홀(70)이 간단한 구조로 마련됨과 동시에 워터트랩(40)과 함께 보일러용 시스턴 탱크(10)의 내부에 일체로 구비되도록 하여 에어 퍼지(air purge) 기능이 향상되고 보일러의 시운전 시간도 단축될 수 있다.
좀더 구체적으로, 온수유동부(60)는 열교환기에서 열교환된 난방용 온수가 실내로 유입되도록 하는 유동 통로로서 구비된 난방용 온수 공급 배관의 중간 부분에 마련된 것으로서, 온수유동부(60)의 상부에서 하부를 향해 유동되는 난방용 온수의 유속에 의해 바이패스 홀(70)을 통해 연통된 물 저장부(50) 측에는 베르누이 원리에 따른 저압이 형성되기 때문에 온수유동부(60)에 가해지는 유동 압력이 과도해질수록 난방용 온수에 혼입되어 있던 기포는 바이패스 홀(70)을 통해 물 저장부(50) 측으로 더욱 원활하게 빠져나가게 된다.
한편, 바이패스 홀(70)을 통해 물 저장부(50) 측으로 빠져나가게 된 기포는 물 저장부(50)를 통해 본체 케이스(20)의 상부로 이동되어 대기로 빠져나갈 수 있다.
본 발명에 따른 바이패스 홀(70)이 워터트랩(40)과 함께 보일러용 시스턴 탱크(10)의 내부에 일체형으로 구비되면서도 간단한 구조로 마련됨으로써 보일러의 생산 공정과 비용이 절감될 수 있고, 보일러 전체의 크기도 콤팩트(compact)하게 마련되도록 할 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 온수유동부(60)의 상부에는 온수 유입구(61)가 구비되고, 온수유동부(60)의 하부에는 온수 유출구(63)가 구비된다. 온수 유입구(61)에는 보일러의 열교환기에서 열교환된 뜨거운 난방용 온수가 유입되도록 열교환기에 연결된 난방용 온수 공급 배관(미도시)이 연결되고, 온수 유출구(63)에는 난방용 온수에 혼입된 기포가 바이패스 홀(70)로 빠져나가게 됨으로써 기포가 제거된 난방용 온수가 실내로 공급되도록 하는 난방용 온수 공급 배관(미도시)이 연결된다.
이에 따라, 열교환기에서 열교환된 난방용 온수가 실내로 유입되도록 하는 유동 통로로서 구비된 난방용 온수 공급 배관의 중간 부분에 본 발명에 따른 보일러용 시스턴 탱크(10)의 본체 케이스(20)의 내부에서 일체로 구비된 온수유동부(60)가 연결되도록 할 수 있다.
본 발명의 일실시예로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 본체 케이스(20)는 상하로 길이방향을 갖도록 길게 형성되며, 본체 케이스(20)의 상부에는 풍압센서(21)가 구비되고, 워터트랩(40)에 연통되게 구비된 본체 케이스(20)의 상부와 풍압센서(21)는 연결 호스(23)로 연결된 것이 바람직하다.
이에 따라, 풍압센서(21)가 워터트랩(40)으로부터 보일러용 시스턴 탱크(10)의 수직방향으로 원거리에 설치되도록 하여 워터트랩(40)에서 풍압센서(21)까지 연결된 연결 호스(23)의 내부에 응축 결로 현상이 발생 되는 것을 방지함으로써 풍압센서(21)의 오작동을 방지할 수 있다.
이러한 구성에 의해, 본 발명에 따른 보일러용 시스턴 탱크(10)가 작동되는 과정을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
우선, 보일러가 가동되면 열교환기에서 열교환 되어 뜨거워진 난방용 온수가 온수 유입구(61)를 통해 온수유동부(60)의 내부로 유입되어 들어오게 된다.
다음에, 온수유동부(60)를 통과하는 난방용 온수는 중력에 의해 온수 유출구(63) 측으로 유출되어 진다.
이때, 온수유동부(60)를 통과하는 난방용 온수에 가해지는 유동 압력이 높아질수록 난방용 온수에 혼입되어 있던 기포들은 바이패스 홀(70)을 통해 물 저장부(50) 측으로 신속히 빠져나가게 됨으로써 난방용 온수로부터 기포들이 점차 제거된다.
이에 따라, 난방용 온수 공급 배관에 과도한 압력이 걸리게 되면 그 압력이 다시 낮춰지도록 바이패스 홀(70)을 통해 기포들이 물 저장부(50) 측으로 빠져나가게 됨으로써, 열교환기에서 난방수 온도의 급격한 상승에 따른 난방수의 팽창에 의해 난방용 온수 공급 배관에 과도한 압력이 발생되어 난방용 온수 공급 배관의 내구성이 저하되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
한편, 보일러가 가동됨에 따라 열교환기에서 배출되는 응축수는 본 발명에 따른 보일러용 시스턴 탱크(10)의 본체 케이스(20)의 내부에서 일체로 구비된 워터트랩(40) 측으로 유입되며, 워터트랩(40)으로 유입되는 응축수가 워터트랩(40)을 통과하는 동안 응축수에 혼입되어 있던 연소가스는 응축수로부터 걸러지게 된다.
이에, 본 발명에 따르면, 열교환기에서 배출되는 응축수가 유입되어 응축수 중에 혼입된 연소가스가 걸러지도록 하는 워터트랩(40)과 난방용 온수 공급 배관에 부과될 수 있는 과도한 압력을 떨어뜨리는 바이패스 홀(70)이 본 발명에 따른 보일러용 시스턴 탱크(10)의 내부에 일체로 구비됨으로써 보일러 전체의 크기를 소형화시킬 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
20 : 본체 케이스 21 : 풍압센서
23 : 연결 호스 30 : 격벽
40 : 워터트랩 50 : 물 저장부
60 : 온수유동부 61 : 온수 유입구
63 : 온수 유출구 70 : 바이패스 홀

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 외관을 형성하는 본체 케이스(20);
    상기 본체 케이스(20)의 내부에 일체로 구비된 워터트랩(40); 및
    상기 본체 케이스(20)의 내부에서 격벽(30)에 의해 상기 워터트랩(40)과 구획된 물 저장부(50);
    를 포함하는 보일러용 시스턴 탱크에 있어서,
    상기 워터트랩(40) 및 상기 물 저장부(50) 사이에는 격벽(30)에 의해 구획된 온수유동부(60)가 구비되고,
    상기 온수유동부(60) 및 상기 물 저장부(50) 사이의 격벽(30)에는 바이패스 홀(70)이 천공 형성된 것을 특징으로 하는 보일러용 시스턴 탱크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 온수유동부(60)의 상부에는 온수 유입구(61)가 구비되고,
    상기 온수유동부(60)의 하부에는 온수 유출구(63)가 구비된 것을 특징으로 하는 보일러용 시스턴 탱크.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 본체 케이스(20)는 상하로 길이방향을 갖도록 길게 형성되며,
    상기 본체 케이스(20)의 상부에는 풍압센서(21)가 구비되고,
    상기 워터트랩(40)에 연통되게 구비된 상기 본체 케이스(20)의 상부와 상기 풍압센서(21)는 연결 호스(23)로 연결된 것을 특징으로 하는 보일러용 시스턴 탱크.
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