KR101797645B1 - 보일러의 응축수 트랩 수위감지 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보일러의 응축수 트랩에서 수위를 감지하는 기구에 있어서: 응축수 트랩(10); 상기 응축수 트랩(10)의 상단에 결합되고, 통공(22)을 지닌 단자대(25)가 형성되는 덮개(20); 및 상기 단자대(25)에 통전볼트(32)로 결선되는 전선체(35)를 구비하는 수위검출수단(30);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 콘덴싱 방식의 보일러에서 응축수의 수위를 감지하는 부분을 개량하여 적은 부품으로 구성되면서 작동 신뢰성을 유지하고 조립성을 향상하여 제조원가를 절감하는 효과가 있다.

Description

보일러의 응축수 트랩 수위감지 기구{Level detection device for boiler condensate water trap}

본 발명은 보일러의 응축수 트랩에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 콘덴싱 방식의 보일러에서 응축수를 처리하는 부분을 개량하기 위한 보일러의 응축수 트랩 수위감지 기구에 관한 것이다.

근래에는 최소한의 연료 소모로 열효율을 극대화할 수 있도록 현열 열교환부와 잠열 열교환부로 구성된 열교환기를 기반으로 하는 콘덴싱 방식의 가스보일러에 대한 선호도가 증대되고 있다. 다만, 콘덴싱 가스보일러는 잠열 흡수와 응축수 처리를 비롯한 일부 구성품이 고가로서 제조비용을 낮추기 위한 노력이 이어지고 있다. 일예로, 콘덴싱 보일러의 특징 요소의 하나인 응축수 트랩의 경우에도 작동신뢰성을 유지하면서 조립 및 유지관리의 용이성을 도모할 여지가 있다.

이와 관련되어 참조할 수 있는 선행기술문헌으로서 한국 등록특허공보 제0968702호(선행문헌 1), 한국 공개특허공보 제2008-0059967호(선행문헌 2) 등이 알려져 있다.

선행문헌 1은 응축수받이 내의 응축수 수면위에 부상되는 부유체; 응축수의 수위 상승에 의해 상기 부유체가 일정 높이 이상 상승될 경우 이를 감지하는 센서부; 상기 센서부로부터 부유체 상승 신호가 전달된 경우 보일러의 운전을 정지시키는 제어기를 포함한다. 이에, 응축수가 보일러 내부로 역류되어 보일러 내의 다른 부품 등을 부식시키거나 배기가스의 배출을 방해하는 문제를 해결한다.

선행문헌 2는 유체케이싱, 수위전극, 단자로 구성된 것에 있어서, 중화처리 케이싱 및 물탱크 몸체 상단부로 형성되는 수위전극 몸체에 강제 끼움방식에 의한 체결력 향상 및 접속 후 꺽임방지를 위한 안전 결합수단이 형성된다. 이에, 수위검지 효율을 향상시키면서 오동작 없이 수위를 검지하는 효과를 기대한다.

그러나, 선행문헌 1의 부유체와 센서를 사용하는 방식 및 선행문헌 2의 수위전극과 결합수단을 사용하는 방식에 의하면 관련부품이 많이 소요되어 재료비는 물론 조립공수를 증가시키는 요인으로 작용한다.

1. 한국 등록특허공보 제0968702호 "수위감지장치를 갖는 콘덴싱 보일러" (공개일자 : 2010.03.04.) 2. 한국 공개특허공보 제2008-0059967호 "보일러의 수위센서 체결장치" (공개일자 : 2008.07.01.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 콘덴싱 방식의 보일러에서 응축수의 수위를 감지하는 부분을 개량하여 적은 부품으로 구성되면서 작동 신뢰성을 유지하고 조립성을 향상할 수 있는 보일러의 응축수 트랩 수위감지 기구를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 보일러의 응축수 트랩에서 수위를 감지하는 기구에 있어서: 응축수 트랩; 상기 응축수 트랩의 상단에 결합되고, 통공을 지닌 단자대가 형성되는 덮개; 및 상기 단자대에 통전볼트로 결선되는 전선체를 구비하는 수위검출수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 덮개는 단자대에서 상측으로 연장되는 보호편 상에 개방구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 수위검출수단의 전선체는 양측의 통전볼트에 환형단자와 U형케이블로 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 변형예로서, 상기 단자대는 통전볼트를 은폐 가능하게 수용하는 밀폐캡을 더 구비하고, 통전볼트의 적어도 일부와 맞물리는 금속대를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 콘덴싱 방식의 보일러에서 응축수의 수위를 감지하는 부분을 개량하여 적은 부품으로 구성되면서 작동 신뢰성을 유지하고 조립성을 향상하여 제조원가를 절감하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기구를 조립된 상태로 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 기구를 분해된 상태로 나타내는 구성도
도 3은 본 발명에 따른 기구의 주요부를 종단하여 나타내는 단면도
도 4는 본 발명의 변형예에 따른 기구의 주요부를 나타내는 구성도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 보일러의 응축수 트랩에서 수위를 감지하는 기구에 관하여 제안한다. 콘덴싱 보일러는 잠열을 회수하는 과정에서 발생하는 응축수를 중화시켜 배출하기 위한 트랩을 구비한다. 트랩은 내부의 저장공간 상에서 응축수의 수위를 감지하는 수단을 구비한다.

본 발명에 따르면 보일러 본체에 응축수 트랩(10)이 장착된다. 응축수 트랩(10)은 pH3~pH4의 산성을 지닌 응축수를 pH7의 중성으로 중화시켜 배출한다. 응축수 트랩(10)의 상하단으로 형성되는 연결관(15)은 응축수의 유입과 배출을 위한 관로이다. 이에, 응축수 트랩(10)은 콘덴싱 보일러의 환경오염 우려를 해소하는 동시에 보일러 부품의 부식도 방지할 수 있다.

또, 본 발명에 따르면 상기 응축수 트랩(10)의 상단에 결합되는 덮개(20)가 통공(22)을 지닌 단자대(25)를 형성하는 구조이다. 덮개(20)는 전기절연성 외에 내산성, 내한성, 내열성, 내마모성을 지닌 수지재로 형성한다. 단자대(25)와 통공(22)은 덮개(20)와 함께 사출성형으로 일체화한다. 통공(22)은 후술하는 통전볼트(32)와 맞물리도록 적어도 부분적으로 나선을 구비한다.

이때, 단자대(25)는 덮개(20)의 표면에서 다소 돌출시키는 것이 후술하는 수위검출수단(30)의 조립성에 유리하다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 덮개(20)는 단자대(25)에서 상측으로 연장되는 보호편(27) 상에 개방구(26)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 원형으로 형성되는 단자대(25)의 원주상에 원호형의 보호편(27)을 동심상으로 형성한다. 보호편(27)은 후술하는 수위검출수단(30)이 외부 충격에 의하여 손상되거나 이물질이 축적되는 것을 방지한다. 보호편(27)의 일부에는 개방구(26)를 형성하여 후술하는 U형케이블(37)의 인출과 지지가 원활하도록 한다.

또, 본 발명에 따르면 수위검출수단(30)이 상기 단자대(25)에 통전볼트(32)로 결선되는 전선체(35)를 구비하는 구조이다. 수위검출수단(30)은 종래의 레벨센서나 레벨스위치와 같은 별도의 소자를 배제하지만, 응축수 트랩(10)의 내부 공간에 수집되는 응축수가 설정된 수위에 도달한 것을 검출한다. 수위검출수단(30)의 요체는 통전볼트(32)로서 전기전도성을 지닌 시중의 표준 볼트를 사용할 수도 있다. 통전볼트(32)는 단자대(25)의 통공(22)을 통하여 설정된 수위에 도달하는 길이로 설치된다. 전선체(35)는 일측의 통전볼트(32)와 타측의 통전볼트(32)에 각각 연결되어 전기적 회로를 구성한다.

이에, 본 발명의 수위검출수단(30)에 의하면 별도의 결선작업과 몰딩작업을 배제하여 조립 및 유지관리에 따른 공수를 절감할 수 있다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 수위검출수단(30)의 전선체(35)는 양측의 통전볼트(32)에 환형단자(36)와 U형케이블(37)로 연결되는 것을 특징으로 한다. 환형단자(36)는 통전볼트(32)를 통과시키는 동시에 충분한 접촉면적을 유지하는 크기로 형성된다. U형케이블(37)은 2가닥의 전선을 분기시키면서 U자형으로 벤딩하여 각각의 통전볼트(32)에 도달하도록 형성한다. U형케이블(37)의 전선은 U자형을 유지하기에 충분한 강도를 지닌 규격으로 설치하여 이격 배치된 통전볼트(32)에 대한 조립 용이성을 확보한다.

도 3에서, 응축수 트랩(10)의 덮개(20)에 동일한 크기의 통전볼트(32)가 수위검출수단(30)과 함께 설치된 상태를 예시한다. 연결관(15)을 통하여 응축수 트랩(10)으로 유입되는 응축수의 수위가 통전볼트(32)에 도달하면 전선체(35)의 회로로 통전이 감지되어 설정된 만수위임을 검지할 수 있다. 이에, 통전볼트(32)와 전선체(35)의 구성만으로 응축수의 수위를 검지하여 안전차단 기능을 신뢰성 있게 수행할 수 있다.

본 발명의 변형예로서, 상기 단자대(25)는 통전볼트(32)를 은폐 가능하게 수용하는 밀폐캡(42)을 더 구비하고, 통전볼트(32)의 적어도 일부와 맞물리는 금속대(45)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 4는 단자대(25)의 보호편(27)에 밀폐캡(42)을 형성하고 단자대(25)에 금속대(45)를 형성하여 통전볼트(32)에 맞물린 상태를 예시한다.

상기 밀폐캡(42)은 유연성, 탄성, 내마모성을 지닌 고무나 수지재를 사용하며, 단자대(25)에 수용된 환형단자(36)로 수분과 이물질이 침투하는 것을 방지한다. 단자대(25)와 밀폐캡(42)은 상호 접촉하는 부분에 요철을 형성하여 장착력을 높일 수 있다.

상기 금속대(45)는 단자대(25)의 통공(22)에서 상단 부분에 형성되어 통전볼트(32)의 맞물림 결합력을 높이는 동시에 환형단자(36)에 대한 전기적 접촉면적을 증대한다. 덮개(20)가 수지재로 형성되는 구조에서는 금속대(45)를 인서트 몰딩으로 장착하기 용이하다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 응축수 트랩 15: 연결관
20: 덮개 22: 통공
25: 단자대 26: 개방구
27: 보호편 30: 수위검출수단
32: 통전볼트 35: 전선체
36: 환형단자 37: U형케이블
42: 밀폐캡 45: 금속대

Claims (4)

1. 보일러의 응축수를 중화시켜 배출하기 위한 트랩에서 수위를 감지하는 기구에 있어서:
   응축수 트랩(10);
   상기 응축수 트랩(10)의 상단에 결합되고, 통공(22)을 지닌 단자대(25)가 형성되는 덮개(20); 및
   상기 단자대(25)에 동일한 길이의 일측 및 타측 통전볼트(32)로 결선되는 전선체(35)를 구비하는 수위검출수단(30);을 포함하여 이루어지되,
   상기 덮개(20)는 단자대(25)에서 상측으로 연장되는 보호편(27) 상에 개방구(26)를 구비하고,
   상기 수위검출수단(30)의 전선체(35)는 양측의 통전볼트(32)에 환형단자(36)와 U형케이블(37)로 연결되며,
   상기 단자대(25)는 통전볼트(32)를 은폐 가능하게 수용하는 밀폐캡(42)을 더 구비하고, 통전볼트(32)의 적어도 일부와 맞물리는 금속대(45)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 보일러의 응축수 트랩 수위감지 기구.
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