KR101803210B1 - 순환펌프가 필요없는 자연순환식 소형 온수보일러 - Google Patents

순환펌프가 필요없는 자연순환식 소형 온수보일러 Download PDF

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Abstract

본 발명은 순환펌프를 전혀 사용하지 않고서도 히터에 의해 가열된 온수가 매트 배관 측으로 자연적으로 순환될 수 있게 하고, 보일러 본체에 수조의 조립을 위한 작업이 전혀 필요하지 않으며, 구조가 단순하고 부속부품이 적어 제조 원가의 절감은 물론 조립 작업의 신속성 및 생산성 향상을 기할 수 있고, 수조의 누수가 전혀 발생하지 않아 수조의 누수에 따른 전장품의 전기적인 안전성을 확보할 수 있으며, 밸브 작동시 소음이 전혀 발생하지 않도록 한 순환펌프가 필요없는 자연순환식 소형 온수보일러에 관한 것으로, 그 구성은 하부몸체와 상부덮개의 결합에 의해 구성되는 보일러 본체와; 상기 보일러 본체의 하부몸체 상에 일체로 형성되고, 하부측에 제1,2 온수배출통이 형성되고, 상기 제1,2 온수배출통은 일측 동일 방향으로 제1,2 급수구와 제1,2 회수구를 가지며, 상부덮개를 포함하는 수조와; 상기 제1,2 온수배출통의 상측에 구비되고, 상기 수조와 제1,2 온수배출통 사이의 압력 차이에 의해 상기 수조와 제1,2 온수배출통의 사이를 자동으로 개폐하는 급수체크밸브와; 상기 제1,2 급수구의 전방측에 히터가 내장된 제1,2 히터원통관이 제1,2 연결관에 의해 연결되고, 상기 제1,2 히터원통관과 제1,2 매트배관의 사이는 제1,2 급수관으로 연결되며, 상기 제1,2 매트배관과 상기 제1,2 회수구의 사이는 제1,2 회수관으로 연결되는 온수자동공급부;로 구성된 것이다.

Description

순환펌프가 필요없는 자연순환식 소형 온수보일러{Natural circulation type small hot water boiler whithout circulation pump}
본 발명은 순환펌프가 필요없는 자연순환식 소형 온수보일러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 순환펌프를 전혀 사용하지 않고서도 히터에 의해 가열된 온수가 매트 배관 측으로 자연적으로 순환될 수 있게 하고, 보일러 본체에 수조의 조립을 위한 작업이 전혀 필요하지 않으며, 구조가 단순하고 부속부품이 적어 제조 원가의 절감은 물론 조립 작업의 신속성 및 생산성 향상을 기할 수 있고, 수조의 누수가 전혀 발생하지 않아 수조의 누수에 따른 전장품의 전기적인 안전성을 확보할 수 있으며, 밸브 작동시 소음이 전혀 발생하지 않도록 한 순환펌프가 필요없는 자연순환식 소형 온수보일러에 관한 것이다.
일반적으로, 보일러는 유류를 에너지원으로 하는 기름보일러나, 가스를 에너지원으로 하는 가스 보일러가 주로 이용되고 있으나, 이러한 보일러는 부피와 중량이 크고, 별도의 연료탱크나 연료공급배관이 요구되므로 주로 건축물의 고정식 난방 장치로 이용되고 있다. 이에 비해, 소형 전기보일러는 전기를 에너지원으로 용수를 가열하여 온수를 제공할 수 있는 난방 장치로서, 별도의 연료탱크나 연료공급배관이 필요 없고 부피와 중량이 작을 뿐만 아니라 이동 및 사용이 간편하므로, 환절기나 소규모 난방용, 레저활동용, 휴대용, 간이용 등으로 널리 이용할 수 있는 장점이 있다.
소형 전기보일러의 일례로 공개특허 제2009-0105504호(2009.10.07.공개.) "소형 전기보일러"가 제안된 바 있는 것으로서, 그 구성은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 몸체(2)에 고정수단(1)으로 고정되고, 앞쪽으로 매트에서 연장된 호스와 연결되는 연결장치(3)와; 상기 연결장치(3)후방에 연결관(4)선단이 연결되고 그 연결관 타단은 순환펌프(7)의 토출부(5)와 연결되는 연결부재(6)와; 상기 연결부재(6)에 온수를 순환시키도록 연결한 순환펌프(7)와; 상기 순환펌프(7)의 흡입구(8)에 연질관(9)의 전방이 연결되고 그 연질관 후방은 상부로 절곡되어 상부에 위치된 저수조(10)의 토출공(11)에 고정장치(12)에 의해 고정된 연질부재(13)와; 상기 연질부재(13)와 연결되되, 물을 충전할 수 있는 충전공(14)과, 상기 연질부재(13)로 배출된 온수를 회수하는 회수관(15)이 연결되며 내부는 물을 가열할 수 있는 히터(16)가 위치된 저수조(10)와; 상기 저수조(10)가 상기 순환펌프(7)상공에 위치되도록 몸체(2)의 베이스(2')로부터 상부로 길게 돌출시킨 다수의 돌출부(17)를 포함한다. 또한, 상기 고정장치(12)는 몸체(2)의 베이스(2')에 고정시키는 지지부(12')와, 상기 지지부(12') 상단에 연질관(9)의 후방이 수용되도록 수용공(12")을 갖도록 하고, 상기 연질관(9)의 후방 끝단은 상기 수용공(12")에 끼워진 후 그 수용공(12")으로부터 쉽게 이탈하지 않도록 원형 외벽으로 이탈방지용 플랜지(9')가 형성된 것이다.
그러나, 이러한 종래의 소형 전기보일러는 보일러 본체에 내장된 순환펌프를 이용해 히터에 가열된 온수룰 매트 배관에 강제로 순환시키는 강제순환방식으로 이루어져 있어, 구조가 복잡하고 부속부품이 많아 조립에 많은 시간이 소요되어 제조 원가의 상승에 따른 경제성 저하를 초래하고, 작업이 번거롭고 불편해 작업의 비효율성에 따른 생산성 저하를 초래하며, 순환펌프의 사용에 따른 과다 전력 소모로 소비자들로 하여금 구입 및 사용의 경제적인 부담을 주고, 부피가 크고 무게가 무거워 설치 및 철거에 따른 본체 운반의 어려움을 초래하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 소형 전기보일러는 순환펌프로 인한 수조의 공간확보를 위해 수조가 순환펌프의 상공에 위치하게 본체의 바닥 수개소에 상향의 수직 방향으로 돌출된 고정보스를 형성하고, 상기 고정보스에 대응되게 수조의 외곽을 따라 다수의 상대고정보스를 형성하여 일일이 볼트로 체결 및 고정하도록 구성되어 있어, 조립 작업의 번거로움 및 불편성을 초래함은 물론 작업시간이 오래 소요되어 작업의 비효율성 및 생산성 저하를 초래하고, 수분에 치명적인 순환펌프 및 전장품들이 수조의 누수로 인한 안전 사고에 노출되어 있는 문제점이 있었다. 또한, 밸브 작동시 개폐 동작에 의한 접촉으로 소음이 발생됨으로써 사용의 불편성은 물론 제품의 신뢰성 저하를 초래하는 문제점이 있었다.
공개특허 제2009-0105504호(2009.10.07.공개.) "소형 전기보일러"
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 순환펌프를 전혀 사용하지 않고서도 히터에 의해 가열된 온수가 매트 배관 측으로 자연적으로 순환될 수 있게 하고, 보일러 본체에 수조의 조립을 위한 작업이 전혀 필요하지 않으며, 구조가 단순하고 부속부품이 적어 제조 원가의 절감은 물론 조립 작업의 신속성 및 생산성 향상을 기할 수 있고, 수조의 누수가 전혀 발생하지 않아 수조의 누수에 따른 전장품의 전기적인 안전성을 확보할 수 있으며, 밸브 작동시 소음이 전혀 발생하지 않도록 한 순환펌프가 필요없는 자연순환식 소형 온수보일러를 제공함에 있다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 순환펌프가 필요없는 자연순환식 소형 온수보일러의 한 형태는, 하부몸체와 상부덮개의 결합에 의해 구성되는 보일러 본체와; 상기 보일러 본체의 하부몸체 상에 일체로 형성되고, 하부측에 제1,2 온수배출통이 형성되고, 상기 제1,2 온수배출통은 일측 동일 방향으로 제1,2 급수구와 제1,2 회수구를 가지며, 상부덮개를 포함하는 수조와; 상기 제1,2 온수배출통의 상측에 구비되고, 상기 수조와 제1,2 온수배출통 사이의 압력 차이에 의해 상기 수조와 제1,2 온수배출통의 사이를 자동으로 개폐하는 급수체크밸브와; 상기 제1,2 급수구의 전방측에 히터가 내장된 제1,2 히터원통관이 제1,2 연결관에 의해 연결되고, 상기 제1,2 히터원통관과 제1,2 매트배관의 사이는 제1,2 급수관으로 연결되며, 상기 제1,2 매트배관과 상기 제1,2 회수구의 사이는 제1,2 회수관으로 연결되는 온수자동공급부;로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수조는, 상부측으로 개방된 수직의 원통체로 형성되고, 상기 상부덮개는 상기 원통체의 상부측 개방부에 대응되게 삽입 밀착될 수 있는 직경을 가지며, 측면 둘레를 따라 링삽입홈이 형성되고, 상기 링삽입홈에 오링이 삽입 및 장착되며, 상면 일측으로 연장된 고정돌부를 상기 원통체의 상면에 수직 방향으로 볼트 체결하여 상기 상부덮개가 원통체의 상부를 밀폐된 상태로 고정될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 급수체크밸브는, 상기 제1,2 온수배출통의 상부측 개방부에 착탈 가능하게 구비되는 상측덮개와; 상기 상측덮개에 상.하로 관통 형성되는 급수공에 대응되는 직경의 원주 형태로 형성되고, 상,하면에 내측 수압면 및 외측 수압면을 갖는 밸브몸체와; 상기 밸브몸체의 외측에 형성되는 링장착홈에 삽입 장착되는 기밀링과; 상기 밸브몸체의 상측에 서로 길이를 달리하는 한 쌍의 단후크 및 장후크를 수직 상방향으로 일체로 형성하되, 상기 기밀링과 단후크 사이의 높이는 수조의 두께에 대응되고 상기 기밀링과 장후크 사이의 높이는 상기 기밀링과 단후크 사이의 높이보다 상대적으로 큰 높이를 갖도록 구성한 개폐부;로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 급수체크밸브는, 상기 밸브몸체의 일측 상측덮개 상에 형성된 증기흡입공에 연통하게 상부가 막히고 하부측이 개방된 직관을 일체로 형성하고, 상기 직관의 상부측에 증기토출공을 형성하며, 상기 직관의 직경 및 높이에 대응되고 연질의 합성수지 재질로 형성되어 신축성을 가지며 상.하로 개방된 개폐용 캡을 상기 직관의 외측에 구비하여서 된 증기토출밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수조는, 수위감지센서를 포함하고, 상기 수위감지센서는 상부가 막히고 하부측으로 개방부를 갖는 센서감지봉 삽입홈이 내부에 형성된 센서보호용 관형돌부와; 상기 관형돌부의 외측에 상.하 이동 가능하게 구비되어 물의 높이에 따라 함께 승하강되는 자성을 갖는 부력체와; 상기 센서보호용 관형돌부의 내부에 삽입되고, 수직의 막대 형태로 형성되며, 상단부에 부력체의 자성에 감응되어 감지신호를 제어부 측으로 보내는 로드셀이 부착된 센서감지봉과; 상기 센서감지봉 삽입홈보다 다소 큰 직경을 가지며, 신축성을 갖는 고무 재질로 형성되고, 중앙부에 센서감지봉의 외측을 지지하는 지지공이 형성된 마개를 구비하여서 된 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 수조의 하부에 온수배출통을 마련하고, 상기 온수배출통과 수조의 사이에 급수체크밸브를 구비하여 상기 급수체크밸브가 수조의 수압에 의해 상시 개방되다가 온수배출통의 만수위로 수조와 온수배출통의 사이를 폐쇄할 수 있게 하고, 온수배출통 내부의 물은 히터원통관에 의해 가열되어 온수배출통 내부의 압력에 의해 자연적으로 매트배관 측으로 순환될 수 있게 함으로써 순환펌프가 전혀 필요없고 수조가 보일러 본체의 하부몸체에 일체로 사출 성형됨으로써 구조가 단순하고 부속부품이 적어 작업의 신속성에 따른 생산성 향상은 물론 제조 원가의 절감에 따른 경제성 및 가격 경쟁력 향상을 기할 수 있고, 누수가 전혀 발생하지 않아 누수로 인한 전장품의 손상 및 기기 고장으로 인한 안전성 및 신뢰성 저하를 해소할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 수위감지센서가 수조의 하부측에 구비되고, 센서보호용 관형돌부에 내장된 센서감지봉을 단순히 마개로 고정 및 지지될 수 있는 단순 구조로 되어 있어, 기존에 수위감지센서가 수조의 상부측에 설치됨에 따라 발생하는 작업의 복잡성 및 부품수의 증가에 따른 제조 원가의 상승 및 생산성 저하를 해소할 수 있는 효과도 갖게 된다.
또한, 본 발명은 밸브몸체의 상측에 서로 길이를 달리하는 한 쌍의 단후크 및 장후크를 일체로 형성하고, 상기 밸브몸체 외측의 링 장착홈에 기밀링을 장착하되, 상기 기밀링과 단후크 사이의 간격이 수조의 두께에 대응되게 구성하며, 상기 기밀링과 장후크 사이의 간격은 기밀링과 단후크 사이의 간격보다 상대적으로 큰 간격을 갖도록 구성하여 밸브몸체가 한쪽으로 기울어진 상태로 수조의 급수공을 개방하고, 온수배출통 내부의 압력에 의해 직립하여 기밀링에 의한 수조의 급수공에 대한 폐쇄가 이루어지도록 함으로써 밸브작동에 의한 급수공의 개폐시 소음이 전혀 발생하지 않아 보일러 사용의 편의성은 물론 제품의 질적 향상 및 신뢰성을 한층 증대시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 소형 전기보일러를 나타낸 것으로서,
도 1는 분리 사시도.
도 2는 요부 확대 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 순환펌프가 필요없는 자연순환식 소형 온수보일러의 전체적인 구성을 나타낸 개략 구성도.
도 4는 도 3의 수조 부분 확대 종단면도.
도 5는 도 4의 부분 확대도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 급수체크밸브 및 증기토출밸브를 나타낸 것으로서,
도 6은 개방 상태를 나타낸 요부 확대 단면도.
도 7은 폐쇄 상태를 나타낸 요부 확대 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 의한 순환펌프가 필요없는 자연순환식 소형 온수보일러의 전체적인 구성을 나타낸 개략 구성도이고, 도 4는 도 3의 수조 부분 확대 종단면도이며, 도 5는 도 4의 부분 확대도로서, 이에 도시된 바와 같이 본 발명은 보일러 본체의 내부에 수조(120)가 구비되고, 온수자동공급부(140)가 구비되는 것으로서, 상기 수조(120)는 제1,2 온수배출통(121a)(121b)을 가지며, 상기 제1,2 온수배출통(121a)(121b)은 일측 동일 방향으로 제1,2 급수구(122a)(122b)와 제1,2 회수구(123a)(123b)가 일체로 형성된다. 그리고, 상기 온수자동공급부(140)는 상기 제1,2 급수구(122a)(122b)의 전방측에 히터가 내장된 제1,2 히터원통관(141a)(141b)이 제1,2 연결관(142a)(142b)에 의해 연결되고, 상기 제1,2 히터원통관(141a)(141b)과 제1,2 매트배관(143a)(143b)의 사이는 제1,2 급수관(144a)(144b)으로 연결되며, 제1,2 회수구(123a)(123b)에 의해서 상기 제1,2 매트배관(143a)(143b)과 상기 제1,2 회수구(123a)(123b)의 사이가 연결되도록 구성한 것이다.
그리고, 상기 수조(120)는, 수위감지센서(S)를 포함하는 것으로서, 상기 수위감지센서(S)는 수조(120)의 바닥면에 센서보호용 관형돌부(125)가 일체로 수직 방향으로 형성되고, 상기 센서보호용 관형돌부(125)의 외측에 자성을 갖는 부력체(126)가 상.하 이동 가능하게 구비되어 물의 높이에 따라 함께 승하강될 수 있게 구성한 것이다. 또한, 상기 센서보호용 관형돌부(125)는 상부가 막히고 하부측으로 개방부를 갖는 센서감지봉 삽입홈(125a)이 내부에 형성된 것으로서, 상기 센서보호용 관형돌부(125)의 내부에 센서감지봉(127)이 삽입된다. 상기 센서감지봉(127)은 수직의 막대 형태로 형성되고, 부력체(126)의 자성에 감응되어 감지신호를 제어부 측으로 보내는 로드셀이 상단부에 부착되어 있으며, 상기 센서감지봉 삽입홈(125a)보다 다소 큰 직경을 가지며 신축성을 갖는 고무 재질로 형성되고 중앙부에 센서감지봉(127)의 외측을 지지하는 지지공이 형성된 마개(128)에 의해서 센서보호용 관형돌부(125)의 내부에 고정될 수 있도록 구성한 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명은 수조(120) 내부의 수압에 의해서 급수체크밸브(130)가 개방되어 제1,2 온수배출통(121a)(121b)의 내부에 물이 급수되고, 제1,2 온수배출통(121a)(121b) 내부의 물이 채워지면, 급수체크밸브(130)가 부력에 의해 폐쇄되어 제1,2 온수배출통(121a)(121b)에 대한 수조(120) 내부의 물 공급이 차단된다. 이러한 상태에서 제1,2 온수배출통(121a)(121b) 내부의 물은 제1,2 급수구(122a)(122b)를 통하여 제1,2 히터원통관(141a)(141b)의 내부로 유입되어 제1,2 히터원통관()에 내장된 히터에 의해 가열된다. 이에 따라 제1,2 온수배출통(121a)(121b) 내부의 압력이 상승됨으로써 온수가 제1,2 급수구(122a)(122b) 및 온수자동공급부(140)를 구성하는 제1,2 연결관(142a)(142b)과 제1,2 급수관(144a)(144b)을 통하여 제1,2 매트배관(143a)(143b) 측으로 공급된다. 그리고 상기 제1,2 매트배관(143a)(143b)에 공급된 온수는 제1,2 매트배관(143a)(143b)을 순환한 후 다시 제1,2 회수관(145a)(145b) 및 제1,2 회수구(123a)(123b)를 통해 수조(120)의 내부로 유입되는 것을 반복하게 됨으로써 순환펌프없이 자연적으로 온수의 순환 및 공급이 이루어질 수 있게 되는 것이다.
이와 함께 수조(120) 내부의 물은 수위감지센서(S)에 의해서 수위가 감지되어 제어부 측으로 전송하게 된다. 이를 좀더 구체적으로 설명하면, 수조(120) 내부의 수위가 낮아지면, 자성을 갖는 부력체(126)도 함께 센서보호용 관형돌부(125)를 따라 하강하고, 상기 부력체(126)가 센서보호용 관형돌부(125) 내부의 센서감지봉(127)의 하부측에 부착된 로드셀(미도시됨)를 지나면 로드셀이 부력체(126)의 자성에 반응하여 감지신호를 제어부 측으로 전송하게 된다. 그리고 수조(120)의 내부에 물이 공급되어 수조(120) 내부의 수위가 높아지면, 자성을 갖는 부력체(126)는 다시 센서보호용 관형돌부(125)를 따라 상승하고, 상기 부력체(126)가 센서보호용 관형돌부(125) 내부의 센서감지봉(127)의 상부측에 부착된 로드셀를 지나면 로드셀이 부력체의 자성에 반응하여 감지신호를 제어부 측으로 전송하게 되는 것이다. 이같이 본 발명의 수위감지센서(S)는 수조(120)의 하부측에 구비되고, 센서보호용 관형돌부(125)에 내장된 센서감지봉(127)을 단순히 마개(128)로 고정 및 지지될 수 있는 단순 구조로 되어 있어, 기존에 수위감지센서(S)가 수조(120)의 상부측에 설치됨에 따라 발생하는 작업의 복잡성 및 부품수의 증가에 따른 제조 원가의 상승 및 생산성 저하를 해소할 수 있는 장점을 갖게 된다.
한편, 본 발명은 하부몸체(111)와 상부덮개(112)의 결합에 의해 보일러 본체(110)를 구성하고, 상기 보일러 본체(110)의 하부몸체(111) 상에 수조(120)가 일체로 형성된다. 상기 수조(120)는 상부측으로 개방된 수직의 원통체(121)로 형성되고, 상부덮개(112)를 포함하는 것으로서, 상기 상부덮개(112)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 원통체(121)의 상부측 개방부에 대응되게 삽입 밀착될 수 있는 직경을 가지며, 측면 둘레를 따라 링삽입홈(124a)이 형성되고, 상기 링삽입홈(124a)에 오링(124b)이 삽입 및 장착되며, 상면 일측으로 연장된 고정돌부(124c)를 상기 원통체(121)의 상면에 수직 방향으로 볼트 체결하여 상기 상부덮개(112)가 원통체(121)의 상부를 밀폐된 상태로 고정될 수 있도록 구성한 것이다. 이같이 본 발명은 수조(120)가 보일러 본체(110)를 구성하는 하부몸체(111)에 일체로 형성되어 있어 별도의 수조 조립작업이나 부품이 불필요하고, 누수가 전혀 발생하지 않아 누수로 인한 전기적인 안전성을 확보할 수 있게 되는 것이다.
상기 제1,2 온수배출통(121a)(121b)의 상부측 개방부에 상측덮개(131)가 착탈 가능하게 구비되고, 상측덮개(131)는 상.하로 관통된 급수공(131a)을 포함하며, 상기 급수공(131a)에 수조(120)와 제1,2 온수배출통(121a)(121b) 사이의 압력 차이에 의해 상기 수조(120)와 제1,2 온수배출통(121a)(121b)의 사이를 자동으로 개폐하는 급수체크밸브(130)가 구비된다. 상기 급수체크밸브(130)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 상측덮개(131)의 급수공(131a)에 대응되는 직경의 원주 형태를 갖는 밸브몸체(132)와, 상기 밸브몸체(132)의 외측에 형성되는 링장착홈(132a)에 기밀링(133)이 삽입 장착된다.
또한, 상기 급수공(131a)이 기밀링(133)에 의해 개폐될 수 있게 하는 개폐부(134)가 구비되는 것으로서, 상기 개폐부(134)는 밸브몸체(132)의 상측에 서로 길이를 달리하는 한 쌍의 단후크(134a) 및 장후크(134b)를 수직 상방향으로 일체로 형성하되, 상기 기밀링(133)과 단후크(134a) 사이의 높이는 수조(120)의 두께에 대응되고 상기 기밀링(133)과 장후크(134b) 사이의 높이는 상기 기밀링(133)과 단후크(134a) 사이의 높이보다 상대적으로 큰 높이를 갖도록 구성한 것이다. 이들은 평면 상에 좌.우 양측에 서로 반대방향으로 형성된다. 이때, 따라서 수조(120)의 급수공(131a)에 상기 밸브몸체(132)의 단후크(134a)와 장후크(134b)를 삽입하여 수조(120)의 급수공(131a) 내측에 끼우면 도 6에 도시된 바와 같이 밸브몸체(132)가 한쪽으로 기울어진 상태가 되어 수조(120)의 급수공(131a)이 개방된 상태가 된다.
이와 함께 상기 밸브몸체(132)는, 밸브몸체(132)가 수조(120)의 급수공(131a)을 폐쇄한 상태에서 수조(120)의 압력에 의해 밸브몸체(132)가 보다 원활하게 한쪽으로 기울어질 수 있게 밸브몸체(132)의 상측에 장후크(134b) 측으로 상향 경사지게 내측 수압면(135)이 형성되고, 밸브몸체(132)의 하측에는 수조(120)의 외측 온수배출통의 압력 및 부력이 보다 잘 작용될 수 있도록 밸브몸체(132)의 내측으로 함몰된 형태로 외측 수압면(136)이 형성된 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명은 최초 밸브몸체(132)가 도 6에 도시된 바와 같이 한쪽으로 기울어진 상태로 결합되어 수조(120)의 급수공(131a)을 개방함으로써 수조(120)의 내부의 물이 제1,2 온수배출통(121a)(121b) 측으로 급수가 이루어진다. 그리고 제1,2 온수배출통(121a)(121b) 측으로 급수가 완료되면 밸브몸체(132)가 부력에 의해 도 7에 도시된 바와 같이 한쪽으로 기울어져 있던 밸브몸체(132)가 직립하면서 기밀링(133)이 수조(120)의 급수공(131a)을 차단하게 되고, 온수배출통의 물이 빠져 나가면 다시 도 6에 도시된 바와 같이 한 쪽으로 기울어지면서 수조(120)의 급수공(131a)을 개방시켜 제1,2 온수배출통(121a)(121b) 측으로 물을 공급하는 것을 반복하게 되는 것으로서, 이렇게 밸브몸체(132)가 한쪽으로 기울어졌다가 직립하는 것을 반복하면서 오링 형태의 기밀링(133)만 수조(120)의 밑면에 선접촉함으로써 소음이 전혀 발생하지 않게 되는 것이다.
이와 함께 본 발명은 밸브몸체(132)의 일측 상측덮개(131) 상에 증기토출밸브(140)를 더 포함하는 것으로서, 상기 증기토출밸브(2)는 제1,2 온수배출통(121a)(121b)에서 발생된 증기에 의해 제1,2 온수배출통(121a)(121b) 내부의 압력이 급격히 상승하는 것을 방지하기 위한 것이것으로서, 상기 밸브몸체(132)의 일측 상측덮개(131) 상에 형성된 증기흡입공(141)에 연통하게 상부가 막히고 하부측이 개방된 직관(142)을 일체로 형성하고, 상기 직관(142)의 상부측에 증기토출공(142a)을 형성하며, 상기 직관(142)의 직경 및 높이에 대응되고 연질의 합성수지 재질로 형성되어 신축성을 가지며 상.하로 개방된 개폐용 캡(143)을 상기 직관(142)의 외측에 구비하여서 된 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명은 제1,2 온수배출통()의 내부에서 증기가 발생하면, 직관(142)의 하부측 증기흡입공(141)을 통해 직관(142)의 내부로 증기가 유입되고, 이 유입된 증기는 다시 직관(142)의 상부측 증기토출공(142a)을 통해 토출되는데, 이때 상기 증기토출공(142a)을 통해 직관(142) 외측의 연질 합성수지의 재질로 이루어진 개폐용 캡(143)에 증기 토출압이 작용하여 도 7에 도시된 바와 같이 상기 개폐용 캡(143)이 벌어짐으로써 개방된 증기토출공(142a) 및 직관(142)과 개폐용 캡(143) 상의 틈새를 통해 증기가 배출되고, 증기압이 작용하지 않으면 다시 직관(142)에 개폐용 캡(143)이 밀착됨으로써 증기토출공(142a)을 폐쇄하게 되는 것이다.
이같이 본 발명은 수조의 하부에 온수배출통을 마련하고, 상기 온수배출통과 수조의 사이에 급수체크밸브를 구비하여 상기 급수체크밸브가 수조의 수압에 의해 상시 개방되다가 온수배출통의 만수위로 수조와 온수배출통의 사이를 폐쇄할 수 있게 하고, 온수배출통 내부의 물은 히터원통관에 의해 가열되어 온수배출통 내부의 압력에 의해 자연적으로 매트배관 측으로 순환될 수 있게 함으로써 순환펌프가 전혀 필요없고 수조가 보일러 본체의 하부몸체에 일체로 사출 성형됨으로써 구조가 단순하고 부속부품이 적어 작업의 신속성에 따른 생산성 향상은 물론 제조 원가의 절감에 따른 경제성 및 가격 경쟁력 향상을 기할 수 있고, 누수가 전혀 발생하지 않아 누수로 인한 전장품의 손상 및 기기 고장으로 인한 안전성 및 신뢰성 저하를 해소할 수 있게 되는 것이다.
또한, 본 발명은 수위감지센서가 수조의 하부측에 구비되고, 센서보호용 관형돌부에 내장된 센서감지봉을 단순히 마개로 고정 및 지지될 수 있는 단순 구조로 되어 있어, 기존에 수위감지센서가 수조의 상부측에 설치됨에 따라 발생하는 작업의 복잡성 및 부품수의 증가에 따른 제조 원가의 상승 및 생산성 저하를 해소할 수 있게 되는 것이다.
그리고, 본 발명은 밸브몸체의 상측에 서로 길이를 달리하는 한 쌍의 단후크 및 장후크를 일체로 형성하고, 상기 밸브몸체 외측의 링 장착홈에 기밀링을 장착하되, 상기 기밀링과 단후크 사이의 간격이 수조의 두께에 대응되게 구성하며, 상기 기밀링과 장후크 사이의 간격은 기밀링과 단후크 사이의 간격보다 상대적으로 큰 간격을 갖도록 구성하여 밸브몸체가 한쪽으로 기울어진 상태로 수조의 급수공을 개방하고, 온수배출통 내부의 압력에 의해 직립하여 기밀링에 의한 수조의 급수공에 대한 폐쇄가 이루어지도록 함으로써 밸브작동에 의한 급수공의 개폐시 소음이 전혀 발생하지 않아 보일러 사용의 편의성은 물론 제품의 질적 향상 및 신뢰성을 한층 증대시킬 수 있게 되는 것이다.
이상에서 본 발명에 의한 순환펌프가 필요없는 자연순환식 소형 온수보일러를 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의한 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.
110: 보일러 본체
111: 하부몸체 112: 상부덮개
120: 수조
121: 원통체 121a,121b: 제1,2 온수배출통
122a,122b: 제1,2 급수구 123a,123b: 제1,2 회수구
124: 상부덮개 124a: 링삽입홈
124b: 오링 124c: 고정돌부
S: 수위감지센서 125: 센서보호용 관형돌부
125a: 센서감지봉 삽입홈 126: 부력체
127: 센서감지봉 127a: 로드셀
B: 볼트
130: 급수체크밸브
131: 상측덮개 131a: 급수공
132: 밸브몸체 132a: 링장착홈
133: 기밀링 134: 개폐부
134a: 단후크 134b: 장후크
140: 증기토출밸브
141: 증기흡입공 142: 직관
142a: 증기토출공 143: 개폐용 캡

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 하부몸체(111)와 상부덮개(112)의 결합에 의해 구성되는 보일러 본체(110)와;
    상기 보일러 본체(110)의 하부몸체(111) 상에 일체로 형성되고, 하부측에 제1,2 온수배출통(121a)(121b)이 형성되고, 상기 제1,2 온수배출통(121a)(121b)은 일측 동일 방향으로 제1,2 급수구(122a)(122b)와 제1,2 회수구(123a)(123b)를 가지며, 상부덮개(112)를 포함하는 수조(120)와;
    상기 제1,2 온수배출통(121a)(121b)의 상측에 구비되고, 상기 수조(120)와 제1,2 온수배출통(121a)(121b) 사이의 압력 차이에 의해 상기 수조(120)와 제1,2 온수배출통(121a)(121b)의 사이를 자동으로 개폐하는 급수체크밸브(130)와;
    상기 제1,2 급수구(122a)(122b)의 전방측에 히터가 내장된 제1,2 히터원통관(141a)(141b)이 제1,2 연결관(142a)(142b)에 의해 연결되고, 상기 제1,2 히터원통관(141a)(141b)과 제1,2 매트배관(143a)(143b)의 사이는 제1,2 급수관(144a)(144b)으로 연결되며, 상기 제1,2 매트배관(143a)(143b)과 상기 제1,2 회수구(123a)(123b)의 사이는 제1,2 회수관(145a)(145b)으로 연결되는 온수자동공급부(140);로 구성되고,
    상기 수조(120)는, 상부측으로 개방된 수직의 원통체(121)로 형성되고, 상기 상부덮개(112)는 상기 원통체(121)의 상부측 개방부()에 대응되게 삽입 밀착될 수 있는 직경을 가지며, 측면 둘레를 따라 링삽입홈(124a)이 형성되고, 상기 링삽입홈(124a)에 오링(124b)이 삽입 및 장착되며, 상면 일측으로 연장된 고정돌부(124c)를 상기 원통체(121)의 상면에 수직 방향으로 볼트 체결하여 상기 상부덮개(112)가 원통체(121)의 상부를 밀폐된 상태로 고정될 수 있도록 구성하며,
    상기 급수체크밸브(130)는, 상기 제1,2 온수배출통()의 상부측 개방부에 착탈 가능하게 구비되는 상측덮개(131)와;
    상기 상측덮개(131)에 상.하로 관통 형성되는 급수공(131a)에 대응되는 직경의 원주 형태로 형성되고, 상.하부에 내측 수압면(135) 및 외측 수압면(136)을 갖는 밸브몸체(132)와;
    상기 밸브몸체(132)의 외측에 형성되는 링장착홈(132a)에 삽입 장착되는 기밀링(133)과;
    상기 밸브몸체(132)의 상측에 서로 길이를 달리하는 한 쌍의 단후크(134a) 및 장후크(134b)를 수직 상방향으로 일체로 형성하되, 상기 기밀링(133)과 단후크(134a) 사이의 높이는 수조(120)의 두께에 대응되고 상기 기밀링(133)과 장후크(134b) 사이의 높이는 상기 기밀링(133)과 단후크(134a) 사이의 높이보다 상대적으로 큰 높이를 갖도록 구성한 개폐부(134);로 구성된 것을 특징으로 한 순환펌프가 필요없는 자연순환식 소형 온수보일러.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 급수체크밸브(130)는, 상기 밸브몸체(132)의 일측 상측덮개(131) 상에 형성된 증기흡입공(141)에 연통하게 상부가 막히고 하부측이 개방된 직관(142)을 일체로 형성하고, 상기 직관(142)의 상부측에 증기토출공(142a)을 형성하며, 상기 직관(142)의 직경 및 높이에 대응되고 연질의 합성수지 재질로 형성되어 신축성을 가지며 상.하로 개방된 개폐용 캡(143)을 상기 직관(142)의 외측에 구비하여서 된 증기토출밸브(140)를 더 포함하는 것을 특징으로 한 순환펌프가 필요없는 자연순환식 소형 온수보일러.




  5. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100876939B1 (ko) 2008-09-10 2009-01-07 김용후 온수 순환장치
KR101588636B1 (ko) * 2015-04-07 2016-01-26 현대산업 주식회사 온도 측정이 용이한 온수 매트용 온수 보일러
KR101609986B1 (ko) 2015-08-10 2016-04-08 와이.엘산업주식회사 무동력 온수순환 및 실링 성능을 향상시킨 온수매트용 보일러 장치

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