KR102252122B1 - Hot water circulation system using steam pressure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 증기압을 이용한 온수순환장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증기압을 이용하여 온수를 공급하고, 탱크의 과열을 방지할 수 있을 뿐 아니라 열교환기로 증기가 유입되는 것을 방지할 수 있는 증기압을 이용한 온수순환장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hot water circulation device using vapor pressure, and more particularly, to supply hot water using vapor pressure, and to prevent overheating of the tank, as well as to prevent steam from flowing into the heat exchanger. It relates to a hot water circulation device.
일반적으로 난방 등을 목적으로 온수매트와 같은 온수순환장치가 사용되고 있다. In general, a hot water circulation device such as a hot water mat is used for heating purposes.
이러한 온수순환장치는 매트 내에 온수 파이프를 설치하고, 이 파이프 내에 온수를 순환시켜 매트를 가열하는 것으로서, 온수를 순환시키기 위해 순환모터등과 같은 기계적인 구성이 이용되고 있다.Such a hot water circulation device installs a hot water pipe in the mat and heats the mat by circulating hot water in the pipe, and a mechanical configuration such as a circulation motor is used to circulate the hot water.
그러나, 순환모터와 같은 기계적인 구성의 경우 전기 또는 배터리가 필요하고, 소음이 발생할 뿐 아니라 장시간 사용시 모터의 열화로 인해 고장이 잦은 단점이 있었다.However, in the case of a mechanical configuration such as a circulating motor, electricity or a battery is required, noise is generated, and failure is frequent due to deterioration of the motor when used for a long time.
이에 최근에는 기존의 순환모터를 이용한 온수순환장치의 문제점을 해결하고자 전기 또는 배터리를 사용하지 않고 열원에 의해 온수를 지속적으로 공급할 수 있는 증기압을 이용한 온수순환장치를 개발하였으며, 그 일예가 한국공개특허 제2016-089991호(이하 '종래의 증기압을 이용한 온수순환장치'라 함)에 개시되어 있다.Accordingly, recently, in order to solve the problem of the conventional hot water circulation device using a circulation motor, a hot water circulation device using steam pressure that can continuously supply hot water by a heat source without using electricity or batteries has been developed, an example of which is a Korean Patent Publication. It is disclosed in No. 2016-089991 (hereinafter referred to as'conventional hot water circulation device using steam pressure').
도1a 및 도1b는 종래의 증기압을 이용한 온수순환장치를 개략적으로 도시한 도면이다.1A and 1B are schematic views showing a conventional hot water circulation device using vapor pressure.
도1a 및 도1b에서 보는 바와 같이 종래의 증기압을 이용한 온수순환장치는 내부에 용수가 수용되는 수용공간(111)이 형성된 제1 탱크(110)와, 제1 탱크(110) 하부에 설치되고 내부에 가열공간(121)이 형성되는 제2 탱크(120)와, 일단부가 수용공간(111)과 연통되고 타단부가 가열공간(121)과 연통되어 수용공간(111)에 수용된 용수가 가열공간(121)으로 입수되도록 안내하는 입수관(130)과, 제2 탱크(120) 하부에 설치되어 제2 탱크(120) 내에 수용된 용수를 가열하는 가열수단(140)과, 일단부가 제2 탱크(120)의 하부 측면에 연결되고 타단부가 난방영역에 배치된 열교환기(H)의 일단부와 연결되는 출수관(150)과, 입수관(130) 및 출수관(150)의 일측에 각각 설치되는 체크밸브(160) 및 일단부가 열교환기(H)의 타단부와 연결되고 타단부가 제1 탱크(110)의 수용공간(111)과 연통되는 회수관(170)으로 구성된다.As shown in FIGS. 1A and 1B, the conventional hot water circulation device using vapor pressure includes a
이러한 종래의 증기압을 이용한 온수순환장치는 제1 탱크(110) 내부로 용수를 일정 수위까지 유입하면, 중력과 압력차에 의해 입수관(130)측 체크밸브(160)가 개방되어 입수관(130)을 통해 제1 탱크(110)로부터 제2 탱크(120)로 용수가 유입된다.In such a conventional hot water circulation device using vapor pressure, when water is introduced into the
그리고, 제2 탱크(120) 내 용수가 가열수단(140)에 의해 가열되면서 증기가 발생하고, 발생된 증기에 의해 제2 탱크(120)의 압력이 높아지면서 입수관(130)측 체크밸브(160)가 폐쇄된다. In addition, as the water in the
다음, 제2 탱크(120) 내 압력이 지속적으로 높아지면서 제2 탱크(120) 내 용수, 다시 말하면 용수가 가열되어 생성된 온수가 출수관(150)을 통해 열교환기(H)로 이동하며, 열교환기(H)를 통해 난방영역과 열교환함으로써 난방영역을 난방하게 된다.Next, as the pressure in the
이후 열교환기(H)를 통과한 온수는 회수관(170)을 통해 제1 탱크(110)로 유입되어 위와 같은 동작을 반복하게 된다.Thereafter, the hot water that has passed through the heat exchanger (H) is introduced into the
그러나, 종래의 증기압을 이용한 온수순환장치는 제2 탱크(120) 내 압력이 일정압력 이하로 낮아지는 경우 입수관(130)측 체크밸브(160)가 개방되어 용수가 지속적으로 공급될 수 있는데, 이를 위해서는 온수가 출수관(150)을 통해 배출되고, 남아 있는 증기도 배출되어 증기압이 소멸되어야 한다.However, in the conventional hot water circulating device using vapor pressure, when the pressure in the
이에 제2 탱크(120)가 과열되는 문제점과 증기가 열교환기(H)측으로 유입되고, 열교환기를 통과하는 동안에 응축되어 온수순환에 장애가 되는 문제점이 있었다.Accordingly, there is a problem in that the
또한, 종래의 증기압을 이용한 온수순환장치(100)는 비등점 온도의 온수를 열교환기로 유입시키는 구조이므로 온수매트 등의 온열기구가 너무 뜨거워지는 문제점이 있었다.In addition, since the conventional hot
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 증기압을 이용하여 열교환기에 온수를 공급하고, 탱크의 과열을 방지할 수 있을 뿐 아니라 열교환기로 증기가 유입되는 것을 방지할 수 있는 증기압을 이용한 온수순환장치를 제공함에 있다.The present invention was conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is to supply hot water to a heat exchanger using vapor pressure, to prevent overheating of the tank, as well as to prevent steam from flowing into the heat exchanger. It is to provide a hot water circulation device using possible vapor pressure.
본 발명의 다른 목적은 열교환기로 공급되는 온수의 온도를 미리 설정된 온도로 공급할 수 있는 증기압을 이용한 온수순환장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a hot water circulation device using a vapor pressure capable of supplying the temperature of hot water supplied to a heat exchanger at a preset temperature.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 내부에 용수가 수용되는 수용공간이 형성되고, 상부 일측에 온수가 유입되는 유입구가 형성되며, 하부 일측에 온수가 배출되는 배출구가 형성된 탱크와, 상기 탱크 내부에 설치되어 상기 수용공간을 상부공간과 하부공간으로 구획하며, 일측에 통공이 형성된 구획수단과, 상기 탱크 내부 중 상기 하부공간에 위치하는 용수를 가열하여 온수를 생성하는 가열수단과, 일단부와 타단부가 각각 상기 유입구 및 상기 배출구에 연결되고, 일측이 온수공급영역에 배치되며, 내부에 상기 온수가 통과하면서 온수공급영역과 열교환하는 열교환기와, 상기 하부공간에 배치되고, 상기 통공을 개폐하는 개폐수단과, 상단부가 상기 구획수단의 저면에 결합되되, 내부공간이 상기 상부공간과 연통되고, 상기 구획수단의 하방으로 연장형성되는 관체 및 상기 관체를 통과하는 용수의 이동로 일측에 설치되고, 상기 하부공간 내 압력에 따라 상기 용수의 이동로를 개폐하는 체크밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 증기압을 이용한 온수순환장치를 제공한다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, an accommodation space for receiving water is formed therein, an inlet through which hot water is introduced is formed in the upper one side, and an outlet through which hot water is discharged is formed in the lower one side. Heating for generating hot water by heating a tank and a partition means installed inside the tank to divide the receiving space into an upper space and a lower space, and having a through hole formed on one side thereof, and water located in the lower space of the inside of the tank The means, one end and the other end are connected to the inlet and the outlet, respectively, one side is disposed in the hot water supply region, and a heat exchanger for exchanging heat with the hot water supply region while passing the hot water therein, and disposed in the lower space , An opening and closing means for opening and closing the through hole, and an upper end portion coupled to the bottom surface of the partitioning means, the inner space communicating with the upper space, and the tube body extending downward of the partitioning means and the movement of water passing through the tube body It provides a hot water circulation device using vapor pressure, characterized in that it is installed on one side of the furnace and comprises a check valve for opening and closing the passage of the water according to the pressure in the lower space.
그리고, 상기 개폐수단은 상기 용수보다 비중이 낮고, 상기 하부공간 내에 설치되는 플로트와, 상기 통공과 대응되는 일측에 일방향으로 이동가능하게 설치되고, 상기 통공을 개폐하는 개폐유닛 및 미리 설정된 길이를 갖도록 형성되고, 상단부가 상기 개폐유닛 일측에 연결되고, 하단부가 상기 플로트의 일측을 관통하여 상기 플로트의 저면을 지지하는 연결수단을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the opening and closing means has a lower specific gravity than the water, a float installed in the lower space, an opening and closing unit that is movable in one direction on one side corresponding to the through hole, and has a predetermined length. It is formed, the upper end is connected to one side of the opening and closing unit, it is preferable that the lower end includes a connecting means for supporting the bottom of the float by penetrating one side of the float.
또한, 상기 연결수단은 막대 또는 와이어 중 어느 하나가 사용될 수 있다.In addition, any one of a rod or a wire may be used as the connecting means.
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그리고, 상기 가열수단과 대응되는 영역에 설치되어 상기 가열수단에 의해 가열되고, 일단부가 상기 관체와 연결되며, 타단부가 연장형성되어 상기 하부공간에 배치되는 가열파이프를 포함하되, 상기 가열파이프의 타단부는 상기 개폐수단이 상기 통공을 차폐하는 경우의 수면 높이와 같거나 이보다 높은 높이를 갖도록 형성될 수 있다.And a heating pipe installed in a region corresponding to the heating means and heated by the heating means, one end is connected to the tube, and the other end is extended and disposed in the lower space, The other end may be formed to have a height equal to or higher than the height of the water surface when the opening and closing means shields the through hole.
또한, 상기 가열파이프는 나선형의 관체 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the heating pipe is preferably formed in a spiral tubular shape.
아울러, 상기 가열파이프는 상기 탱크의 외부 일측에 설치되고, 일단부가 상기 탱크의 일측을 관통하여 상기 관체에 연결되며, 타단부가 상기 탱크의 타측을 관통하여 상기 하부공간에 배치될 수 있다.In addition, the heating pipe may be installed on an outer side of the tank, one end of which passes through one side of the tank and is connected to the tube body, and the other end of which passes through the other side of the tank may be disposed in the lower space.
그리고, 상기 하부공간 내에 설치되어 상기 하부공간을 제1 공간부와 제2 공간부로 상하구획하는 추가구획수단과, 상기 관체는 하단부가 상기 제2 하부공간과 연통되며, 상기 추가구획수단의 일측으로부터 상방으로 연장형성된 오버플로우관을 더 포함하되, 상기 오버플로우관은 상기 개폐수단이 상기 통공을 차폐하는 경우의 수면 높이와 같거나 이보다 높은 높이를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.In addition, an additional partition means installed in the lower space to vertically divide the lower space into a first space part and a second space part, and the lower end of the tube body communicates with the second lower space, and from one side of the additional partition means It further includes an overflow pipe extending upwardly, wherein the overflow pipe is preferably formed to have a height equal to or higher than the water surface height when the opening and closing means shields the through hole.
또한, 상기 오버플로우관은 상단부가 상기 구획수단의 저면에 연결되고, 상부 측면 일측에 적어도 하나의 홀이 형성될 수 있다.In addition, the overflow pipe may have an upper end connected to the bottom surface of the partitioning means, and at least one hole may be formed at one side of the upper side.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 증기압을 이용하여 열교환기에 온수를 공급하고, 탱크의 과열을 방지할 수 있을 뿐 아니라 열교환기로 증기가 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, there is an effect of supplying hot water to the heat exchanger using vapor pressure, preventing overheating of the tank, and preventing steam from flowing into the heat exchanger.
그리고, 본 발명은 비등점 이하의 온수를 열교환기에 공급할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of supplying hot water having a boiling point or lower to the heat exchanger.
도1a 및 도1b는 종래의 증기압을 이용한 온수순환장치를 개략적으로 도시한 도면,
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 증기압을 이용한 온수순환장치를 개략적으로 도시한 도면,
도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 개폐수단을 도시한 도면,
도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 와이어형 연결수단을 도시한 도면,
도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 상부공간에 위치한 용수가 하부공간으로 유입되는 상태를 도시한 도면,
도6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 개폐수단이 통공을 차폐하는 상태를 도시한 도면,
도7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배출구를 통해 온수가 배출되는 상태를 도시한 도면,
도8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하부공간 내 압력이 낮아지면서 하부공간으로 용수가 유입되는 상태를 도시한 도면,
도9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하부공간 내부로 용수가 유입되고, 하부공간의 증기 또는 공기가 상부공간으로 배출되는 상태를 도시한 도면,
도10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 통공이 차폐된 상태를 도시한 도면,
도11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 상부공간으로부터 하부공간으로 용수가 유입되는 상태를 도시한 도면,
도12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 통공이 차폐된 상태를 도시한 도면,
도13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 상부공간으로부터 제2 공간부로 용수가 유입되는 상태를 도시한 도면,
도14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 통공이 차폐된 상태를 도시한 도면,
도15는 본 발명의 일실시예에 따른 오버플로우관의 상단부에 배출홀이 형성된 구조를 도시한 도면.1A and 1B are views schematically showing a hot water circulation device using a conventional vapor pressure.
2 is a diagram schematically showing a hot water circulation device using vapor pressure according to a first embodiment of the present invention;
3 is a view showing the opening and closing means according to the first embodiment of the present invention;
4 is a view showing a wire-type connecting means according to the first embodiment of the present invention;
5 is a view showing a state in which water located in the upper space flows into the lower space according to the first embodiment of the present invention;
6 is a view showing a state in which the opening and closing means according to the first embodiment of the present invention shields the through hole;
7 is a view showing a state in which hot water is discharged through the outlet according to the first embodiment of the present invention;
8 is a view showing a state in which water flows into the lower space while the pressure in the lower space is lowered according to the first embodiment of the present invention;
9 is a view showing a state in which water flows into a lower space and vapor or air from the lower space is discharged to the upper space according to the second embodiment of the present invention;
10 is a view showing a state in which a through hole is shielded according to a second embodiment of the present invention;
11 is a view showing a state in which water flows from an upper space to a lower space according to a third embodiment of the present invention;
12 is a view showing a state in which a through hole is shielded according to a third embodiment of the present invention;
13 is a view showing a state in which water flows into a second space from an upper space according to a fourth embodiment of the present invention;
14 is a view showing a state in which a through hole is shielded according to a fourth embodiment of the present invention;
15 is a view showing a structure in which a discharge hole is formed at an upper end of an overflow pipe according to an embodiment of the present invention.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 제1 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, a first preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 증기압을 이용한 온수순환장치를 개략적으로 도시한 도면이며, 도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 개폐수단을 도시한 도면, 도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 와이어형 연결수단을 도시한 도면이다.FIG. 2 is a schematic view showing a hot water circulation device using vapor pressure according to a first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a view showing an opening and closing means according to the first embodiment of the present invention, and FIG. It is a view showing a wire-type connection means according to the first embodiment of.
도2 내지 도4에서 보는 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 증기압을 이용한 온수순환장치(1)는 탱크(10)와, 구획수단(20)과, 가열수단(30)과, 열교환기(40) 및 개폐수단(50)을 포함하여 구성된다.As shown in Figs. 2 to 4, the hot
탱크(10)는 대략 상부가 개방된 원통 형상으로 형성되고, 내부에 수용공간(11)이 형성되며, 외부로부터 공급된 용수가 수용된다.The
그리고, 탱크(10)는 상부 일측에 온수가 유입되는 유입구(12)가 형성되고, 하부 일측에는 내부에서 생성된 온수가 배출되는 배출구(13)가 형성되며, 탱크(10) 내부가 미리 설정된 압력에 도달하는 경우 배출구(13)를 개방하는 체크밸브(14)가 구비된다.In addition, the
구획수단(20)은 상부가 개방되고 탱크(10)보다 깊이가 낮은 원통 형상으로 형성되고, 상단부가 탱크(10) 상단부에 지지된 상태로 탱크(10) 내부에 배치되어 수용공간(11)을 상부공간(11a)과 하부공간(11b)으로 구획하는 역할을 한다.The partition means 20 is formed in a cylindrical shape with an open top and a depth lower than that of the
구획수단(20)은 하면 일측에 통공(21)이 형성되어 상부공간(11a)의 용수가 하부공간(11b)으로 이동하거나 하부공간(11b)의 공기 또는 증기가 상부공간(11a)으로 이동할 수 있는 통로 역할을 한다.The partition means 20 has a through
가열수단(30)은 하부공간(11b)에 수용된 용수를 가열하는 역할을 하는데, 버너, 전기히터 또는 열선코일 등이 사용될 수 있다. 그리고, 가열수단(30)은 그 크기, 탱크(10)의 크기, 가열방식 등 다양한 환경조건을 고려하여 탱크(10)의 하부 또는 하부공간(11b) 내에 설치될 수 있다.The heating means 30 serves to heat the water accommodated in the
열교환기(40)는 대략 파이프 형상으로 형성되고, 일단부와 타단부가 각각 탱크(10)의 배출구(13) 및 탱크(10)의 유입구(12)에 연결되며, 일측이 다수회 절곡형성되어 온수공급영역인 난방영역에 배치되는 것으로서, 가열수단(30)에 의해 생성된 온수의 열을 난방영역에 전달하는 역할을 한다.The
이러한 열교환기(40)는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자에게 공지된 것임이 자명한 것이므로 해당 구성에 관한 구체적인 설명은 생략한다.Since it is obvious that the
개폐수단(50)은 하부공간(11b) 내에 설치되는 플로트(51)와, 통공(21)과 대응되는 영역에 상하방향으로 이동가능하게 설치되는 개폐유닛(52), 그리고 플로트(51)의 중력을 개폐수단에 전달하는 연결수단(53)을 포함하여 구성되며, 하부공간(11b) 내 용수의 수위에 따라 통공(21)을 개폐하는 역할을 한다.The opening/closing means 50 includes a
플로트(51)는 대략 일정 두께를 갖는 판상으로 형성되되, 용수보다 낮은 비중으로 형성되어 하부공간(11b)에 수용된 용수의 수면상에 배치된다.The
이에 플로트(51)는 하부공간(11b) 내 수위변화에 따라 동반상승 또는 하강하며, 상승하는 경우 개폐유닛(52)를 상방으로 밀어서 통공(21)을 차폐하고, 하강하는 경우 연결수단(53)을 통해 개폐유닛(52)을 아래로 당겨서 통공(21)을 개방하는 역할을 한다.Accordingly, the
그리고, 플로트(51)는 일측에 연결수단(53)의 직경보다 큰 직경을 갖는 홀(51a)이 형성되어 후술하는 연결수단(53)이 홀(51a)을 통해 관통한다.In addition, the
개폐유닛(52)은 통공(21)과 대응되는 위치에 배치되고, 플로트(51)의 상하동작에 연동하여 상하이동되면서 통공(21)을 개폐하는 역할을 하는데, 기밀성이 높은 재질로 형성되는 것이 바람직하다.The opening/
이때, 본 실시예에 따른 개폐유닛(52)은 통공(21) 하부에 위치하여 통공(21)을 개폐하는 기밀부재(52a)와, 통공(21) 상부에 배치되어 통공(21)이 형성된 구획수단(20)의 일측에 지지되는 지지부(52b) 및 기밀부재(52a)와 지지부(52b)를 연결하고 통공(21)보다 작은 직경을 갖는 브릿지(52c)를 포함하여 구성될 수 있다.At this time, the opening/
여기서, 지지부(52b)는 통공(21)으로부터 개폐유닛(52)이 이탈되는 것을 방지하는 역할을 한다. 그리고, 지지부(52b)는 일측에 다수의 슬릿(52ba)이 형성되는데, 이는 통공(21)이 형성된 구획수단(20) 일측에 지지되는 경우 슬릿(52ba)을 통해 용수, 증기 또는 공기의 이동이 용이하게 이루어지도록 한다.Here, the
연결수단(53)은 연결부(53a)와 스토퍼(53b)로 구성되는데, 연결부(53a)는 막대 형상으로 형성되고 상단부가 개폐유닛(52)에 연결되며 하단부가 플로트(51)를 관통하여 배치되며, 그 하단부에 스토퍼(53b)가 구비된다.The connecting means 53 is composed of a connecting
이러한 연결수단(53)은 플로트(51)가 하방으로 이동하여 연결수단(53)의 스토퍼(53b)에 도달한 경우 플로트(51)의 중력을 통해 개폐유닛(52)을 당겨서 통공(21)을 개방시키는 역할을 한다.When the
아울러, 본 실시예에서 연결수단(53)을 경질의 막대형상으로 설명하였으나, 본 발명에 따른 연결수단(53)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 도4에 도시된 와이어, 체인, 줄 등과 같이 플로트(51)가 하방이동하는 경우 플로트(51)의 중력을 이용하여 개폐유닛(52)을 하방으로 당길 수 있는 수단이면 어느 구성이든 적용이 가능하다.In addition, although the connection means 53 is described in the shape of a hard rod in the present embodiment, the connection means 53 according to the present invention is not necessarily limited thereto, and floats such as wires, chains, strings, etc. shown in FIG. 4 When 51 moves downward, any configuration may be applied as long as it is a means capable of pulling the opening/
도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 상부공간에 위치한 용수가 하부공간으로 유입되는 상태를 도시한 도면이고, 도6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 개폐수단이 통공을 차폐하는 상태를 도시한 도면이며, 도7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배출구를 통해 온수가 배출되는 상태를 도시한 도면이고, 도8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하부공간 내 압력이 낮아지면서 하부공간으로 용수가 유입되는 상태를 도시한 도면이다.5 is a view showing a state in which water located in the upper space according to the first embodiment of the present invention flows into the lower space, and FIG. 6 is a state in which the opening and closing means according to the first embodiment of the present invention shields the through hole 7 is a view showing a state in which hot water is discharged through the outlet according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a low pressure in the lower space according to the first embodiment of the present invention. It is a diagram showing a state in which water flows into the lower space while being built.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제1 실시예에 따른 증기압을 이용한 온수순환장치(1)의 동작을 첨부된 도5 내지 도8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the hot
먼저, 하부공간(11) 내 수위가 낮아 플로트(51)가 스토퍼(53b)에 지지되게 위치하여 개폐유닛(52)이 통공(21)을 개방한 상태에서 사용자가 상부공간(11a)에 용수를 공급하면, 상부공간(11a) 내 용수는 개방된 통공(21)의 일측을 통하여 하부공간(11b)으로 유입되고, 하부공간(11b)에 존재하던 증기 또는 공기는 통공(21)의 타측을 통해 상부공간(11a)으로 유출된다.First, the water level in the
하부공간(11b)에 용수가 유입되어 수위가 높아지고, 플로트(51)가 동반상승하여 개폐유닛(52)에 도달하면, 부력으로 개폐유닛(52)을 상부공간(11a)방향으로 가압하여 통공(21)을 차폐한다.When water flows into the
통공(21)이 차폐되면, 하부공간(11b)으로 용수 유입이 중단되며, 사용자는 상부공간(11a)에 용수가 채워지면 용수 공급을 중단한다.When the through
이후, 가열수단(30)이 가동하여 하부공간(11b)이 가열되면, 하부공간(11b) 내 용수의 온도가 상승하고, 비등점에 도달하면 증기가 발생하여 하부공간(11b) 내 압력이 증가한다.Thereafter, when the heating means 30 is operated and the
하부공간(11b) 내 압력이 증가하면, 배출구측 체크밸브(14)가 개방되어 하부공간(11b)에서 생성된 온수가 배출구(13)를 통해 열교환기(40)로 배출된다. 이때, 열교환기(40)로 이동되는 온수의 온도는 비등점이 된다.When the pressure in the
열교환기(40)로 배출된 온수는 난방영역과 열교환한 후 유입구(12)를 통해 상부공간(11a)으로 유입된다.The hot water discharged to the
하부공간(11b)의 용수가 배출되면, 하부공간(11b) 내 수위가 낮아지고, 플로트(51)가 동반 하강한다. 이때, 플로트(51)가 하강하여 개폐유닛(52)을 상방으로 가압하지 않더라도, 하부공간(11b) 내 압력이 개폐유닛(52)에 작용함으로써 개폐유닛(52)에 의한 통공(21)의 차폐상태가 유지되며, 온수가 열교환기(40)로 지속 배출된다.When the water in the
이후, 플로트(51)가 계속 하강하여 스토퍼(53b)에 도달하면, 플로트(51)의 중력이 스토퍼(53b)에 하방으로 가해지고, 개폐유닛(52)이 하방으로 이동되어 통공(21)이 강제 개방된다.Thereafter, when the
개방된 통공(21)의 일측으로 하부공간(11b)의 증기가 배출되어 상부공간(11a)의 용수를 통과하면서 응축되거나 대기로 배출되고, 통공(21)의 타측으로는 상부공간(11a)으로부터 저온의 용수가 하부공간(11b)으로 유입된다.Steam from the lower space (11b) is discharged to one side of the open through hole (21) and condensed while passing through the water in the upper space (11a) or discharged to the atmosphere, and from the upper space (11a) to the other side of the through hole (21) Low temperature water flows into the
하부공간(11b)에 용수가 유입되는 동안에는 하부공간(11b)의 용수가 비등점 이하로 유지되므로 하부공간(11b) 내 용수가 계속 가열되더라도 증기가 발생하지 않는다.While water flows into the
하부공간(11b)에 용수가 유입되어 수위가 상승하고, 플로트(51)가 동반상승하여 부력으로 개폐유닛(52)을 상방으로 가압하면, 통공(21) 차폐되어 용수유입이 중단된다.When water flows into the
이 상태에서 하부공간(11b)의 가열이 계속되고, 하부공간(11b) 내 용수의 온도가 증가하여 증기가 발생함과 아울러 압력이 증가하면, 배출구측 체크밸브(14)가 개방되어 하부공간(11b)의 온수가 배출구(13)를 통하여 열교환기(40)로 배출된다.In this state, heating of the
이 과정이 반복됨으로써 용수의 순환이 계속된다.As this process is repeated, the water circulation continues.
도9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하부공간 내부로 용수가 유입되고, 하부공간의 증기 또는 공기가 상부공간으로 배출되는 상태를 도시한 도면이며, 도10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 개폐수단이 통공을 차폐하는 상태를 도시한 도면이다.9 is a view showing a state in which water flows into a lower space and vapor or air from the lower space is discharged to the upper space according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a second embodiment of the present invention. It is a view showing a state in which the opening and closing means according to the through hole is shielded.
도9 및 도10의 기본적인 구성은 도2 내지 도8의 실시예와 동일하나, 상부공간(11a)의 용수가 하부공간(11b)으로 유입되는 관체(70)를 더 포함하여 구성된다.The basic configuration of FIGS. 9 and 10 is the same as the embodiment of FIGS. 2 to 8, but further includes a
관체(70)는 상단부가 상부공간(11a)과 연통되게 구획수단(20) 저면에 결합되고, 하방으로 연장형성되며, 하부공간(11b) 내 압력이 미리 설정된 압력 미만인 경우 관체(70)를 개방하는 체크밸브(71)가 구비된다.The
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제2 실시예에 따른 증기압을 이용한 온수순환장치(1)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.The operation of the hot
설명에 앞서, 최초에는 탱크(10) 내부가 비어 있고, 플로트(51)가 스토퍼(53b)에 지지되게 위치하여 개폐유닛(52)이 통공(21)을 개방하며, 배출구측 체크밸브(14)와 관체측 체크밸브(71)는 임의 상태에 있는 것으로 가정한다.Prior to the description, initially, the inside of the
사용자가 상부공간(11a)에 용수를 공급하면, 용수가 관체측 체크밸브(71)를 개방하고, 관체(70)를 통과하여 하부공간(11b)으로 유입된다.When the user supplies water to the
용수가 유입되는 동안 하부공간(11b)에 존재하던 증기 또는 공기는 통공(21)을 통하여 상부공간(11a)으로 배출되어 응축되거나 대기로 배출된다.While water is introduced, the steam or air existing in the
하부공간(11b)에 용수가 유입되어 수위가 높아지고, 플로트(51)가 동반상승하여 개폐유닛(52)에 도달하면, 부력으로 개폐유닛(52)을 가압하여 통공(21)을 차폐한다.When water flows into the
통공(21)이 차폐되면, 하부공간(11b)으로 용수 유입이 중단되며, 사용자는 상부공간(11a)에 용수가 채워지면 용수 공급을 중단한다.When the through
이후, 가열수단(30)이 가동하여 하부공간(11b)이 가열되면, 하부공간(11b) 내 용수의 온도가 상승하고, 비등점에 도달하면 증기가 발생하여 하부공간(11b) 내 압력이 증가한다.Thereafter, when the heating means 30 is operated and the
하부공간(11b) 내 압력이 증가하면, 관체측 체크밸브(71)는 폐쇄되고, 배출구측 체크밸브(14)가 개방되어 하부공간(11b)에서 생성된 온수가 배출구(13)를 통해 열교환기(40)로 배출된다.When the pressure in the
열교환기(40)로 배출된 온수는 난방영역과 열교환한 후 유입구(12)를 통해 상부공간(11a)으로 유입된다.The hot water discharged to the
하부공간(11b)의 용수가 배출되면, 하부공간(11b) 내 수위가 낮아지고, 플로트(51)가 동반 하강한다. 이때, 플로트(51)가 하강하여 개폐유닛(52)을 상방으로 가압하지 않더라도, 하부공간(11b) 내 압력이 개폐유닛(52)에 작용함으로써 개폐유닛(52)에 의한 통공(21)의 차폐상태가 유지되며, 온수가 열교환기(40)로 지속 배출된다.When the water in the
이후, 하부공간(11b) 내 수위와 함께 플로트(51)가 계속 하강하여 스토퍼(53b)에 도달하면, 플로트(51)의 중력이 스토퍼(53b)에 하방으로 가해지고, 개폐유닛(52)이 하방으로 이동되어 통공(21)이 강제 개방된다.Thereafter, when the
개방된 통공(21)으로 하부공간(11b)의 증기가 빠져나가 상부공간(11a)의 용수를 통과하면서 응축되거나 대기로 배출된다. Vapor from the lower space (11b) escapes through the open through hole (21), and is condensed while passing through the water of the upper space (11a) or discharged to the atmosphere.
그리고, 하부공간(11b)의 증기가 배출되어 압력이 낮아지면 배출구측 체크밸브(14)가 폐쇄되고, 관체측 체크밸브(71)가 개방되어 상부공간(11a)의 용수가 관체(70)를 통하여 하부공간(11b)으로 유입된다.In addition, when the steam in the
하부공간(11b)에 용수가 유입되는 동안에는 하부공간(11b)의 용수가 비등점 이하로 유지되므로 하부공간(11b) 내 용수가 계속 가열되더라도 증기가 발생하지 않는다.While water flows into the
하부공간(11b)에 용수가 유입되어 수위가 상승하면, 플로트(51)가 동반상승하여 부력으로 개폐유닛(52)을 상방으로 가압하고, 개폐유닛(52)이 통공(21)을 차폐하면서 용수유입이 중단된다.When water flows into the
이 상태에서 하부공간(11b)의 가열이 계속되어 하부공간(11b) 내 용수의 온도가 증가하고, 증기가 발생하여 압력이 증가하면, 관체측 체크밸브(71)는 폐쇄되고, 배출구측 체크밸브(14)가 개방되어 하부공간(11b)의 온수가 배출구(13)를 통해 열교환기(40)로 배출된다.In this state, when heating of the
이 과정이 반복됨으로써 용수의 순환이 계속된다.As this process is repeated, the water circulation continues.
도11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 상부공간으로부터 하부공간으로 용수가 유입되는 상태를 도시한 도면이고, 도12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 개폐수단이 통공을 차폐하는 상태를 도시한 도면이다.11 is a view showing a state in which water flows from the upper space to the lower space according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a state in which the opening and closing means according to the third embodiment of the present invention shields the through hole. It is a drawing shown.
도11 및 도12의 기본적인 구성은 도9 및 도10의 실시예와 동일하나, 나선형의 가열파이프(60)가 추가되어 상부공간(11a)에서 유입되는 용수가 가열파이프(60)를 통과하여 하부공간(11b)에 유입되고, 가열파이프(60)를 가열하여 발생된 증기를 하부공간(11b)에 유입시킴으로써 증기를 신속하게 발생시킬 수 있고 하부공간(11b)에서 배출되는 온수가 비등점이하로 유지될 수 있는 구조로 형성된 것이다.The basic configuration of Figs. 11 and 12 is the same as the embodiment of Figs. 9 and 10, but the
본 실시예의 가열파이프(60)는 일단부가 탱크(10)의 일측을 관통하여 관체(70)에 연결되며, 타단부가 탱크(10)의 타측을 관통하여 하부공간에 수용되는 용수의 최고수위보다 같거나 높은 위치에 배치된다.The
본 실시예에서 가열파이프(60)은 가열수단(30)과 대응되는 위치에 배치되고, 전열 효율을 높게 하기 위하여 나선형으로 형성되는 것이 바람직하다.In this embodiment, the
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제3 실시예에 따른 증기압을 이용한 온수순환장치(10)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.The operation of the hot
최초에 탱크(10) 내부가 비어 있고 플로트(51)가 스토퍼(53b)에 지지되게 위치하여 개폐유닛(52)이 통공(21)을 개방하고, 배출구측 체크밸브(14)와 관체측 체크밸브(71)는 임의 상태에 있다.Initially, the inside of the
여기서, 사용자가 상부공간(11a)에 용수를 공급하면 용수가 체크밸브(71)를 개방하고, 가열파이프(60)를 통과하여 하부공간(11b)에 유입된다Here, when the user supplies water to the
용수가 유입되는 동안에 하부공간(11b)에 존재하던 증기 또는 공기는 통공(21)을 통하여 상부공간(11a)으로 빠져나가서 응축되거나 대기로 배출된다.While water is introduced, the steam or air existing in the
하부공간(11b)에 용수가 유입되어 수위가 높아지고, 플로트(51)가 동반상승하여 개폐유닛(52)에 도달하면, 부력으로 개폐유닛(52)을 가압하여 통공(21)을 차폐한다.When water flows into the
이에 하부공간(11b)으로 용수 유입이 중단되어 상부공간(11a)에 용수가 채워지면 용수 공급이 중단된다.Accordingly, when water inflow to the
이후, 가열수단(30)이 가동하여 가열파이프(60)를 가열하면, 가열파이프(60) 내 용수의 온도가 상승하고, 비등점에 도달하면 증기가 발생한다.Thereafter, when the heating means 30 is operated to heat the
가열파이프(60) 내에서 증기가 발생되어 내부 압력이 증가하면, 관체측 체크밸브(71)는 폐쇄되고 발생된 증기는 하부공간(11b)으로 유입된다.When steam is generated in the
하부공간(11b)에 증기가 지속적으로 유입되어 내부 압력이 증가하면, 배출구측 체크밸브(14)가 개방되고, 하부공간(11b)의 용수가 배출구(13)를 통하여 열교환기(40)로 배출된다. When steam continuously flows into the
열교환기(40)로 배출된 온수는 난방영역과 열교환한 후 유입구(12)를 통해 상부공간(11a)으로 유입된다.The hot water discharged to the
하부공간(11b)의 용수가 배출되면, 하부공간(11b) 내 수위가 낮아지고, 플로트(51)가 동반 하강한다. 이때, 플로트(51)가 하강하여 개폐유닛(52)을 상방으로 가압하지 않더라도, 하부공간(11b) 내 압력이 개폐유닛(52)에 작용함으로써 개폐유닛(52)에 의한 통공(21)의 차폐상태가 유지되며, 온수가 열교환기(40)로 지속 배출된다.When the water in the
이후, 플로트(51)가 계속 하강하여 플로트(51)가 스토퍼(53b)에 도달하면, 플로트(51)의 중력이 스토퍼(53b)에 하방으로 가해지고, 개폐유닛(52)이 하방으로 이동되어 통공(21)이 강제 개방된다.Thereafter, when the
개방된 통공(21)으로 하부공간(11b)의 증기가 배출되어 상부공간(11a)의 용수를 통과하면서 응축되거나 대기로 배출된다.Vapor from the lower space (11b) is discharged through the open through hole (21) and condensed while passing through the water of the upper space (11a) or discharged to the atmosphere.
증기가 배출되어 하부공간(11b)의 압력이 낮아지면 배출구측 체크밸브(14)가 폐쇄되고, 관체측 체크밸브(71)가 개방되어 상부공간(11a)으로부터 저온의 용수가 가열파이프(60)를 통해 하부공간(11b)으로 유입된다. 이때, 가열파이프(60) 내에 남아있는 고온의 용수는 유입되는 저온의 용수와 혼합되어 하부공간(11b)으로 유입된다.When the steam is discharged and the pressure in the
상부공간(11a)에서 저온의 용수가 유입되는 동안 가열파이프(60)와 하부공간(11b)이 냉각되어 비등점 이하로 유지되므로 가열파이프(60)가 계속 가열되더라도 증기가 발생하지 않는다.Since the
하부공간(11b)에 용수가 유입되어 수위가 상승하면, 플로트(51)가 동반상승하여 부력으로 개폐유닛(52)을 상방으로 가압하고, 개폐유닛(52)이 통공(21)을 차폐하면서 용수유입이 중단된다.When water flows into the
이 상태에서 가열파이프(60)의 가열이 계속되어 가열파이프(60) 내 용수의 온도가 증가하면, 증기가 발생하고, 압력이 증가하여 배출구측 체크밸브(14)가 개방되며, 하부공간(11b)의 온수가 배출구(13)를 통해 열교환기(40)로 배출된다.In this state, when heating of the
이 과정이 반복됨으로써 용수의 순환이 계속된다.As this process is repeated, the water circulation continues.
도13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 용수가 상부공간에서 제2 공간부로 유입되는 상태를 도시한 도면이고, 도14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 개폐수단이 통공을 차폐하는 상태를 도시한 도면이며, 도15는 본 발명의 일실시예에 따른 오버플로우관의 상단부에 배출홀이 형성된 구조를 도시한 도면이다.13 is a view showing a state in which water flows from the upper space to the second space according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a state in which the opening and closing means according to the fourth embodiment of the present invention shields the through hole. Fig. 15 is a view showing a structure in which a discharge hole is formed at an upper end of an overflow pipe according to an embodiment of the present invention.
도13 및 도14의 기본적인 구성은 도9 내지 도10의 실시예와 동일하나, 추가구획수단(80) 및 오버플로우관(90)이 추가되어 비등점 이하의 온수가 열교환기(40)로 배출될 수 있는 구조로 형성된 것이다.The basic configuration of FIGS. 13 and 14 is the same as the embodiment of FIGS. 9 to 10, but the additional compartment means 80 and the
도13 및 도14에서 보는 바와 같이 추가구획수단(80)은 상부가 개방된 용기형상으로 탱크(10)와 구획수단(20)의 중간 깊이에 삽입되도록 형성되어 하부공간(11b)을 제1 공간부(11ba)와 제2 공간부(11bb)로 상하 구획한다.As shown in Figs. 13 and 14, the additional partitioning means 80 is formed to be inserted into the middle depth between the
추가구획수단(80)은 일측에 연통공(81)이 형성되고, 연통공(81)의 상방으로 오버플로우관(90)이 연장 형성되며, 타측에 관체(70)의 하단이 연장형성되어 제2공간부(11bb)와 연통되게 결합된다The additional partition means 80 has a
오버플로우관(90)은 상부공간(11a)의 용수가 관체(70)를 통하여 제2공간부(11bb)로 유입되는 경우에 제2 공간부(11bb)의 온수와 혼합되어 제1 공간부(11ba)로 유입되는 통로 역할을 한다When the water of the
또한, 오버플로우관(90)은 제2 공간부(11bb)에서 증기가 발생하는 경우 증기가 제1 공간부(11ba)로 유입되는 통로 역할을 하는데, 제1 공간부(11ba)로 유입되는 증기가 제1 공간부(11ba)의 용수와 접촉없이 제1공간부(11ba)의 상부, 즉 기상부분으로 유입될 수 있도록 굴뚝 형상으로 형성된다In addition, the
한편, 본 실시예에 따른 오버플로우관(90)은 상단부가 구획수단(20)의 저면으로부터 이격된 것으로 도시하고 있으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 오버플로우관(90)의 상단이 구획수단(20)의 저면에 밀접된 상태에서 상단부에 배출홀(91)이 형성되는 구조로 형성될 수 있다.On the other hand, in the
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제4 실시예에 따른 증기압을 이용한 온수순환장치(1)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.The operation of the hot
최초에 탱크(10) 내부가 비어 있고, 플로트(51)가 스토퍼(53b)에 지지되게 위치하여 개폐유닛(52)이 통공(21)을 개방하며, 배출구측 체크밸브(14)와 관체측 체크밸브(71)는 임의 상태에 있다.Initially, the inside of the
사용자가 상부공간(11a)에 용수를 공급하면, 용수가 체크밸브(71)를 개방하고, 관체(70)를 통과하여 제2 공간부(11bb)로 유입된다.When the user supplies water to the
제2 공간부(11bb)에 용수가 채워지면, 오버플로우관(90)을 통해 제1 공간부(11ba)에 용수가 채워진다.When water is filled in the second space part 11bb, the water is filled in the first space part 11ba through the
용수가 유입되는 동안 제1 공간부(11ba)와 제2 공간부(11bb)에 존재하던 증기 또는 공기는 통공(21)을 통하여 상부공간(11a)으로 빠져나가서 응축되거나 대기로 배출된다.While water flows in, the vapor or air existing in the first and second spaces 11ba and 11bb escapes to the
제1 공간부(11ba)에 용수가 유입되어 수위가 높아지면, 플로트(51)가 동반상승하여 개폐유닛(52)에 도달하고, 부력으로 개폐유닛(52)을 가압하여 통공(21)을 차폐한다.When water flows into the first space 11ba and the water level rises, the
통공(21)이 차폐되면, 제1 공간부(11ba) 및 제2 공간부(11bb)에 용수 유입이 중단되며, 상부공간(11a)에 용수가 채워지면 용수공급이 중단된다.When the through
이후, 가열수단(30)이 가동하여 제2 공간부(11bb)가 가열되면, 내부의 용수 온도가 상승하고, 비등점에 도달하면 증기가 발생한다.Thereafter, when the heating means 30 is operated and the second space 11bb is heated, the internal water temperature rises, and when the boiling point is reached, steam is generated.
발생된 증기는 오버플로우관(90)을 통해서 제1 공간부(11ba)의 상부영역으로 유입된다.The generated steam flows into the upper region of the first space 11ba through the
증기가 지속적으로 유입되어 제1 공간부(11ba)의 압력이 증가하면, 관체측 체크밸브(71)가 폐쇄되고, 배출구측 체크밸브(14)는 개방되어 제1 공간부(11ba)의 용수가 배출구(13)를 통하여 열교환기(40)로 배출된다. When steam continuously flows in and the pressure in the first space 11ba increases, the pipe-
열교환기(40)로 배출된 용수는 열교환기(40)을 통과하여 유입구(12)를 통해 상부공간(11a)으로 유입된다.Water discharged to the
제1 공간부(11ba)의 용수가 배출되면, 수위가 낮아지고, 플로트(51)가 동반 하강한다. 이때, 플로트(51)가 하강하여 개폐유닛(52)을 가압하지 않더라도, 제1 공간부(11ba) 내 압력이 개폐유닛(52)에 작용함으로써 통공(21)의 차폐상태가 유지되며, 온수가 열교환기(40)로 지속 배출된다.When the water in the first space 11ba is discharged, the water level is lowered and the
위에서 설명한 바와 같이 최초 순환에서는 제1 공간부(11ba)에 가열되지 않은 낮은 온도의 용수가 채워져 있으므로 낮은 온도의 용수가 열교환기(40)로 유입되나, 두 번째 순환부터 온수가 제1공간부(11ba)에 채워지므로 온수가 열교환기(40)로 유입되는데, 아래에서 이를 보다 상세하게 설명하도록 한다.As described above, in the first circulation, since the first space 11ba is filled with unheated low-temperature water, the low-temperature water flows into the
이후, 플로트(51)가 계속 하강하여 스토퍼(53b)에 도달하면, 플로트(51)의 중력이 스토퍼(53b)에 하방으로 가해지고, 개폐유닛(52)이 하방으로 이동되어 통공(21)이 강제 개방된다.Thereafter, when the
개방된 통공(21)으로 제1 공간부(11ba)의 증기가 배출되어 상부공간(11a)의 용수를 통과하면서 응축되거나 대기로 배출된다.The steam in the first space 11ba is discharged through the open through
증기가 배출되어 제1 공간부(11ba)의 압력이 낮아지면, 배출구측 체크밸브(14)가 폐쇄되고 관체측 체크밸브(71)는 개방되어 상부공간(11a)으로부터 저온의 용수가 관체(70)를 통해 제2 공간부(11bb)로 유입된다. When the steam is discharged and the pressure in the first space 11ba is lowered, the outlet-
한편, 액상의 물이 증기로 변화하는 경우 부피가 대략 1000배 이상으로 증기하기 때문에 제2 공간부(11bb)의 용수가 증발하여 발생된 증기가 제1 공간부(11ba)의 용수를 모두 밀어 내더라도 제2 공간부(11bb)의 용수는 거의 줄어들지 않고 고온의 상태로 남아 있게 된다.On the other hand, when liquid water changes to vapor, the volume is about 1000 times or more, so even if the vapor generated by evaporation of the water in the second space 11bb pushes out all the water in the first space 11ba The water in the second space 11bb hardly decreases and remains at a high temperature.
따라서, 상부공간(11a)으로부터 저온의 용수가 제2 공간부(11bb)로 유입되면, 저온의 용수와 제2 공간부(11bb) 내 고온수와 혼합되어 평균온도의 용수, 즉 온수가 생성되며, 제2 공간부(11bb)로 저온의 용수가 지속 유입되므로 생성된 온수는 오버플로우관(70)을 통해 제1 공간부(11ba)로 유입된다.Therefore, when the low-temperature water flows from the
이때 제1 공간부(11ba)와 제2 공간부(11bb)의 크기 비율에 따라 저온수와 고온수의 혼합비율이 달라지며, 이로 인해 온수의 온도가 결정되므로 제1 공간부(11ba)와 제2 공간부(11bb)의 크기를 목적에 따라 설계하여 원하는 온수의 온도를 설정할 수 있다.At this time, the mixing ratio of the low-temperature water and the high-temperature water varies according to the size ratio of the first space part 11ba and the second space part 11bb. As a result, the temperature of hot water is determined. 2 It is possible to set the desired temperature of hot water by designing the size of the space part 11bb according to the purpose.
제1 공간부(11ba)에 용수가 지속적으로 유입되어 수위가 상승하면, 플로트(51)가 동반상승하고 부력으로 개폐유닛(52)을 가압하여 통공(21)을 차폐하면서 용수유입이 중단된다.When the water level rises due to the continuous inflow of water into the first space 11ba, the
이 상태에서 제2 공간부(11bb)에 가열이 계속되면, 증기가 발생하고, 발생된 증기는 오버플로우관(90)을 통해 제1 공간부(11ba)로 유입된다In this state, when heating is continued in the second space part 11bb, steam is generated, and the generated steam flows into the first space part 11ba through the
증기 유입으로 제1 공간부(11ba)의 압력이 증가하면, 관체측 체크밸브(71)는 폐쇄되고, 배출구측 체크밸브(14)가 개방되어 제1 공간부(11ba)에 채워진 온수가 배출구(13)를 통하여 열교환기(40)로 배출된다. When the pressure in the first space 11ba increases due to the inflow of steam, the
열교환기(40)로 배출된 용수는 열교환기(40)을 통과하면서 열교환이 일어나고, 유입구(12)를 통해 상부공간(11a)으로 유입된다.Water discharged to the
이 과정이 반복됨으로써 용수의 순환이 계속된다.As this process is repeated, the water circulation continues.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다. Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the scope of the appended claims will include such modifications or variations that fall within the gist of the present invention.
10 : 탱크 11 : 수용공간
11a : 상부공간 11b : 하부공간
11ba : 제1 공간부 11bb : 제2 공간부
20 : 구획수단 21 : 통공
30 : 가열수단 40 : 열교환기
41 : 체크밸브 50 : 개폐수단
51 : 플로트 52 : 개폐유닛
52a : 링크부재 52b : 밀폐부재
53 : 연결수단 60 : 가열파이프
70 : 관체 71 : 체크밸브
80 : 추가구획수단 81 : 연통공
90 : 오버플로우관10: tank 11: receiving space
11a:
11ba: first space part 11bb: second space part
20: division means 21: through hole
30: heating means 40: heat exchanger
41: check valve 50: opening and closing means
51: float 52: opening and closing unit
52a:
53: connecting means 60: heating pipe
70: pipe body 71: check valve
80: additional division means 81: communication hole
90: overflow pipe
Claims (9)
상기 탱크 내부에 설치되어 상기 수용공간을 상부공간과 하부공간으로 구획하며, 일측에 통공이 형성된 구획수단과;
상기 탱크 내부 중 상기 하부공간에 위치하는 용수를 가열하여 온수를 생성하는 가열수단과;
일단부와 타단부가 각각 상기 유입구 및 상기 배출구에 연결되고, 일측이 온수공급영역에 배치되며, 내부에 상기 온수가 통과하면서 온수공급영역과 열교환하는 열교환기와;
상기 하부공간에 배치되고, 상기 통공을 개폐하는 개폐수단과;
상단부가 상기 구획수단의 저면에 결합되되, 내부공간이 상기 상부공간과 연통되고, 상기 구획수단의 하방으로 연장형성되는 관체; 및
상기 관체를 통과하는 용수의 이동로 일측에 설치되고, 상기 하부공간 내 압력에 따라 상기 용수의 이동로를 개폐하는 체크밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 증기압을 이용한 온수순환장치.
A tank in which a receiving space for receiving water is formed, an inlet through which hot water is introduced into an upper side, and an outlet through which hot water is discharged at a lower one side;
Partition means installed inside the tank to divide the receiving space into an upper space and a lower space, and having a through hole formed at one side thereof;
Heating means for generating hot water by heating water located in the lower space inside the tank;
A heat exchanger having one end and the other end connected to the inlet and the outlet, respectively, one side of which is disposed in the hot water supply region, and heat exchange with the hot water supply region while the hot water passes therein;
An opening and closing means disposed in the lower space and opening and closing the through hole;
A tube body having an upper end portion coupled to the bottom surface of the partitioning means, the inner space communicating with the upper space, and extending downward of the partitioning means; And
A hot water circulation device using vapor pressure, characterized in that it comprises a check valve installed on one side of a movement path of water passing through the pipe body and opening and closing the movement path of the water according to the pressure in the lower space.
상기 개폐수단은
상기 용수보다 비중이 낮고, 상기 하부공간 내에 설치되는 플로트와;
상기 통공과 대응되는 일측에 일방향으로 이동가능하게 설치되고, 상기 통공을 개폐하는 개폐유닛; 및
미리 설정된 길이를 갖도록 형성되고, 상단부가 상기 개폐유닛 일측에 연결되고, 하단부가 상기 플로트의 일측을 관통하여 상기 플로트의 저면을 지지하는 연결수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 증기압을 이용한 온수순환장치.
The method of claim 1,
The opening and closing means
A float having a specific gravity lower than that of the water and installed in the lower space;
An opening/closing unit installed to be movable in one direction on one side corresponding to the through hole and opening and closing the through hole; And
A hot water circulation apparatus using vapor pressure, characterized in that it is formed to have a predetermined length, and includes a connecting means for supporting the bottom of the float by having an upper end connected to one side of the opening and closing unit, and a lower end passing through one side of the float.
상기 연결수단은 막대 또는 와이어 중 어느 하나가 사용되는 것을 특징으로 하는 증기압을 이용한 온수순환장치.
The method of claim 2,
The connecting means is a hot water circulation device using a vapor pressure, characterized in that any one of a rod or a wire is used.
상기 가열수단과 대응되는 영역에 설치되어 상기 가열수단에 의해 가열되고, 일단부가 상기 관체와 연결되며, 타단부가 연장형성되어 상기 하부공간에 배치되는 가열파이프를 더 포함하되,
상기 가열파이프의 타단부는 상기 개폐수단이 상기 통공을 차폐하는 경우의 수면 높이와 같거나 이보다 높은 높이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 증기압을 이용한 온수순환장치.
The method of claim 1,
Further comprising a heating pipe installed in the region corresponding to the heating means and heated by the heating means, one end connected to the tube body, and the other end extended formed to be disposed in the lower space,
Hot water circulation device using vapor pressure, characterized in that the other end of the heating pipe is formed to have a height equal to or higher than the water surface height when the opening and closing means shields the through hole.
상기 가열파이프는 나선형의 관체 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 증기압을 이용한 온수순환장치.
The method of claim 5,
The heating pipe is a hot water circulation device using a vapor pressure, characterized in that formed in a spiral tube shape.
상기 가열파이프는 상기 탱크의 외부 일측에 설치되고, 일단부가 상기 탱크의 일측을 관통하여 상기 관체에 연결되며, 타단부가 상기 탱크의 타측을 관통하여 상기 하부공간에 배치되는 것을 특징으로 하는 증기압을 이용한 온수순환장치.
The method of claim 5,
The heating pipe is installed on an outer side of the tank, one end penetrates through one side of the tank and is connected to the tube body, and the other end passes through the other side of the tank and is disposed in the lower space. Hot water circulation device used.
상기 하부공간 내에 설치되어 상기 하부공간을 제1 공간부와 제2 공간부로 상하구획하는 추가구획수단과;
상기 관체는 하단부가 상기 제2 공간부와 연통되며,
상기 추가구획수단의 일측으로부터 상방으로 연장형성된 오버플로우관을 더 포함하되,
상기 오버플로우관은 상기 개폐수단이 상기 통공을 차폐하는 경우의 수면 높이와 같거나 이보다 높은 높이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 증기압을 이용한 온수순환장치.
The method of claim 1,
An additional partitioning means installed in the lower space and vertically partitioning the lower space into a first space part and a second space part;
The tube body has a lower end in communication with the second space,
Further comprising an overflow pipe extending upward from one side of the additional compartment means,
The overflow pipe is a hot water circulation apparatus using vapor pressure, characterized in that the opening and closing means is formed to have a height equal to or higher than the water surface height when the opening and closing means shields the through hole.
상기 오버플로우관은 상단부가 상기 구획수단의 저면에 연결되고, 상부 측면 일측에 적어도 하나의 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 증기압을 이용한 온수순환장치.The method of claim 8,
The overflow pipe is a hot water circulation device using vapor pressure, characterized in that the upper end is connected to the bottom surface of the partition means, and at least one hole is formed on one side of the upper side.
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- 2021-07-06 WO PCT/KR2021/008535 patent/WO2022010212A1/en active Application Filing
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