KR19980016052A - 양방향 순환펌프를 이용한 가스보일러의 난방배관폐쇄시 과압토출구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전방향에 따라서 각각 다른 배출구를 통해서 물을 배출시키도록 된 양방향 순환펌프를 이용하는 가스보일러에 관한 것이다.

본 발명은 양방향 순환펌프(30)의 배출관(31)내에 구성된 두 개의 개폐공(32)(32')사이의 배출관 일측부에 바이패스홀(33)을 형성하고; 상기 바이패스홀(33)과 난방환수관(6)사이에 바이패스관(34)을 연결한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 난방사용시, 특히 사용자가 임의로 난방배관을 폐쇄한 경우에 열교환기내에서 발생하는 과압을 토출시킬수 있으며 또한 보일러수리시 잔수처리작업(물빼기)을 할수 있다.

Description

양방향 순환펌프를 이용한 가스보일러의 난방배관폐쇄시 과압토출구조

본 발명은 회전방향에 따라서 각각 다른 배출구를 통해서 물을 배출시키도록 된 양방향 순환펌프를 이용하는 가스보일러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 난방사용시, 특히 사용자가 임의로 난방배관을 폐쇄한 경우에 열교환기내에서 과압이 발생할 때에 난방수를 토출하는 바이패스작용과 보일러수리시 잔수처리작업(물빼기)을 할수 있도록 되어 있는 양방향 순환펌프를 이용한 가스보일러의 과압토출구조에 관한 것이다.

일반적으로 가스보일러는 가스를 연료로 이용하여 연소시키고, 이 연소과정에서 발생되는 열을 이용하여 물을 가열하고, 이 가열된 물을 실내의 난방배관을 따라서 순환시켜 난방을 하고 또한 목욕탕, 싱크대 등에 온수를 공급하는 기능을 구비하고 있다.

상기 기능을 하는 가스보일러중에는 난방수을 순환시키기 위해서 양방향순환펌프를 이용하는 것이 있는데 도 1은 양방향 순환펌프를 이용하는 종래 가스보일러의 개략적인 구성도이다.

도시된 바와 같이 가스보일러는 외부의 가스가 유입되는 가스유입관(1), 상기 가스유입관(1)상에 설치된 것으로서 버너로 공급되는 가스의 압력을 조절하는 가스밸브(2), 상기 가스유입관(1)을 통해서 유입된 가스와 공기를 혼합하여 연소하는 버너(3), 연소된 배기가스를 배출시키는 연도(4), 그리고 버너(3)로 공기를 흡입시킴과 동시에 연도의 배기가스를 강제배출시키는 배기팬(5)를 포함하고 있다.

또한 상기 가스보일러는 난방을 행하는 실내의 난방배관(미도시)으로 부터의 난방수가 환수되는 난방환수관(6), 난방환수관(6)상에 설치된 것으로서 복귀하는 난방수를 일시 저장하는 물탱크(7), 난방수를 순환시키고 난방 및 온수사용시 난방수의 흐름을 선택, 변경하는 양방향 순환펌프(8), 난방수를 가열하는 열교환기(9), 가열된 난방수를 난방배관으로 공급하는 난방수공급관(10), 난방수를 보충하는 물보충관(11),상기 물보충관(11)상에 설치된 자동보충수밸브(12), 온수사용시 직수를 열교환기(9)로 공급하는 직수공급관(13), 열교환기에서 가열된 온수를 배출하는 온수공급관(14), 그리고 온수사용시 직수의 흐름을 감지하는 플로우스위치(flow switch)(15)가 구성되어 있다.

또한 양방향 순환펌프(8)의 어느 한 배출구(8a)와 물탱크(7)사이에는 우회관(16)이 연결되어 있으며, 물탱크와(7)와 열교환기(9)사이에는 유입관(17)이 연결되어 있고, 열교환기(9)와 양방향 순환펌프(8)의 유입구(8b)사이에는 유출관(18)이 설치되어 있다. 그리고 상기 난방수공급관(10)은 양방향 순환펌프(8)의 다른 배출구(8c)에 연결되어 있다.

양방향 순환펌프(8)는 그 회전방향에 따라서 난방수의 배출방향을 달리 하는 것으로서, 그 구조에 대해서는 본출원인이 이미 1996년 4월 29일에 특허출원(출원번호:제96-13427호)을 한바 있으므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같이 양방향 순환펌프(8)를 이용하는 가스보일러는 다음과 같이 작용한다.

난방환수관(6)을 통해서 환수되는 난방수는 양방향 순환펌프(8)에 의해서 물탱크(7)와 유입관(17)을 통해서 열교환기(9)로 들어가고, 열교환기(9)에서 가열된 난방수는 유출관(18), 순환펌프(8) 및 난방수공급관(10)을 통하여 각방의 난방배관으로 공급된다.

이때 양방향 순환펌프(8)는 우회관(16)쪽의 배출구(8a)를 막고 난방수공급관(10)쪽의 배출구(8c)를 열어서 난방수를 난방수공급관(10)쪽으로 공급한다.

그리고, 온수사용시에 난방수는 온수와의 열교환효율을 높이기 위해서 각방의 난방배관으로 흐르지 않고 보일러내부에서만 순환하도록 되어 있다.

즉 온수사용시에는 양방향 순환펌프(8)의 회전방향이 바뀌도록 되어 있는데 이 경우에 양방향 순환펌프(8)는 우회관(16)쪽의 배출구(8a)를 열고 난방수공급관(10)쪽의 배출구(8c)를 막아서 난방수를 우회관(16)쪽으로 공급한다.

따라서 난방수는 열교환기(9), 유출관(18), 순환펌프(8), 우회관(16) 및 유입관(17)으로 이루어지는 통로를 순환한다.

이와 같이 가스보일러는 난방과 온수사용을 가능하게 되어있는데 온수사용, 즉 직수공급관(13)에 직수가 흐르는 상태는 플로우스위치(15)에서 감지하고, 난방수의 흐름전환은 전술한 바와 같이 플로우스위치(15)의 온수사용상태감지에 따라 회전방향이 변경되는 순환펌프(8)에 의해서 이루어진다.

한편, 난방배관의 난방수의 양은 증발 등의 원인에 의해서 조금씩 감소하는데 난방수의 양이 일정수준이상으로 감소하면 물탱크(7)내의 플로트스위치(float switch)(7a)가 이를 감지하여 자동보충수밸브(12)를 개방시킨다. 자동보충수밸브(12)가 개방되면 난방배관에 물이 보충되는데 물이 일정수준 보충되면 플로트스위치(7a)가 다시 이를 감지하여 자동보충수밸브(12)를 닫는다.

한편, 전술한 바와 같이 가스보일러는 온수사용시 온수의 가열효율을 높이기 위해서 각방의 난방배관을 폐쇄하여 난방수를 보일러내부에서만 순환시키도록 되어 있다. 즉 온수사용시에 난방수는 열교환기(9), 유출관(18), 순환펌프(8), 우회관(16) 및 유입관(17)으로 이루어지는 통로를 순환하도록 되어 있다.

한편, 난방사용시에 사용자가 임의로 난방배관을 폐쇄하는 경우에는 순환이 되지 않으므로, 열교환기내에서 과압이 발생할 가능성이 높다. 이런 이유 때문에 도 2에 도시된 바와 같이 삼방밸브(20)와 일방향 순환펌프(21)를 이용하는 보일러의 경우에 바이패스관(22)을 마련하여, 그 바이패스관(22)을 통해서 열교환기(9)내에서 발생하는 과압을 토출시키고 있다.

그러나 양방향 순환펌프를 사용하는 가스보일러에 있어서, 양방향 순환펌프(8)는 삼방밸브의 기능도 겸하고 있으므로 난방수공급관(10)상에 설치되어야 하기 때문에, 도 2 도의 경우와 같이 공급측 배관 즉 유출관(18)상에 바이패스관을 설치할 경우에 난방사용시 각방의 난방배관이 폐쇄된 경우 발생하는 과압을 토출하는 효과를 기대할수 없다.

또한 양방향 순환펌프를 사용하는 가스보일러에서는 보일러수리시 물빼기작업을 하는 경우에 어려움이 있다.

왜냐하면 보일러수리시에는 전원을 오프하게 되므로 양방향 순환펌프(8)내부의 볼이 자중에 의해서 하강하여 공급유로를 차단하므로 도 2의 가스보일러에서 순환펌프(21)의 하단부에 배출콕크(23)를 설치한 경우와 같이 양방향 순환펌프(8)의 하단부에 물빼기구조를 구성할 수가 없기 때문이다.

이와 같이 종래 양방향 순환펌프를 이용하는 가스보일러에서는 각방의 난방배관폐쇄시 과압토출을 행하기 곤란하고 보일러수리시 물빼기작업이 곤란하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 난방사용시 각방의 난방배관이 폐쇄된 경우 과압토출을 수행할수 있도록 함과 동시에 보일러수리시 물빼기작업을 용이하도록 한 양방향 펌프를 이용한 가스보일러의 난방배관폐쇄시 과압토출 및 잔수처리구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양방향 펌프를 이용한 가스보일러의 난방배관폐쇄시 과압토출구조는 양방향 순환펌프의 배출관내에 구성된 두 개의 상하 개폐공사이의 배출관 일측부에 바이패스홀을 형성하고 상기 바이패스홀과 난방환수관사이에 바이패스관을 연결한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 보일러수리시 잔수처리를 용이하게 하기 위해서 상기 바이패스관보다 낮은 부분의 난방환수관에 배출콕을 형성한 것을 특징으로 한다.

도 1은 양방향순환펌프를 사용하는 종래 가스보일러의 개략적인 구성도,

도 2은 삼방밸브를 이용하는 종래 가스보일러의 개략적인 구성도,

도 3는 본 발명에 따른 양방향순환펌프의 구조를 나타내는 단면도,

도 4는 본 발명의 양방향 펌프를 이용하여 난방배관폐쇄시 과압토출구조를 구성한 가스보일러의 개략적인 구성도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 가스유입관 2: 가스밸브

3: 버너 4: 연도

5: 배기팬 6: 난방환수관

7: 물탱크 7a: 플로트스위치

8: 양방향 순환펌프 9: 열교환기

10: 난방수공급관 11:물보충관

12:자동보충수밸브 13: 직수공급관

14:온수공급관 15: 플로우스위치

16: 우회관 17: 유입관

18: 유출관 20: 삼방밸브

21: 일방향 순환펌프 22: 바이패스관

23: 배출콕 30: 양방향 순환펌프

33: 바이패스홀 34: 바이패스관

35: 배출콕

이하 본 발명을 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 양방향순환펌프의 구조를 나타내는 단면도이고, 도 4는 본 발명의 양방향 펌프를 이용하여 난방배관폐쇄시 과압토출 및 잔수처리구조를 구성한 가스보일러의 개략적인 구성도이다.

양방향 펌프를 이용하는 가스보일러에 있어서, 본 발명의 난방배관폐쇄시 과압토출구조는 도시된 바와 같이 양방향 순환펌프(30)의 배출관(31)내에 구성된 두 개의 상하 개폐공(32)(32')사이의 배출관 일측부에 바이패스홀(33)이 형성되어 있고 순환펌프(30)의 상기 바이패스홀(33)과 난방환수관(6)사이에는 바이패스관(34)이 연결되어 있다.

상기 바이패스홀(33) 및 바이패스관(34)의 내경은 약 3∼5㎜이다.

또한 보일러수리시 잔수처리를 용이하게 하기 위해서 상기 바이패스관(34)보다 낮은 부분의 난방환수관(6)에는 배출콕(35)이 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 양방향 펌프를 이용한 가스보일러의 난방폐쇄시 과압토출 및 잔수처리구조는 다음과 같이 작용한다.

일반적인 난방작용시에는 양방향 순환펌프(30)는 우회관(16)쪽의 배출구(30a)를 막고 난방수공급관(10)쪽의 배출구(30c)를 열어서 난방수를 난방수공급관(10)쪽으로 공급하도록 된다.

이때 난방환수관(6)을 통하여 환수되는 난방수는 양방향 순환펌프(30)에 의해서 물탱크(7)와 유입관(17)을 통해서 열교환기(9)로 들어가고, 열교환기(9)에서 가열된 난방수는 유출관(18), 순환펌프(30) 및 난방수공급관(10)을 통하여 각방의 난방배관으로 공급된다.

이 상태에서는 바이패스관(34)을 통하여 난방수가 거의 토출되지 않는다. 왜냐하면 이 상태에서는 유입관(17)내의 난방수에 열교환기의 부(-) 압력이 작용하기 때문이며, 또한 난방배관을 흐르는 난방수의 압력이 그다지 높지 않기 때문이다.

그리고, 온수사용시에는 열교환기내에서 난방수와 온수의 열교환효율을 높이기 위해서 각방의 난방배관을 폐쇄하여 난방수를 보일러내부에서만 순환하도록 한다.

즉 온수사용시에는 양방향 순환펌프(30)의 회전방향이 바뀌어서 양방향 순환펌프(30)는 우회관(16)쪽의 배출구(30a)를 열고 난방수공급관(10)쪽의 배출구(30c)를 막아서 난방수를 우회관(16)쪽으로 공급한다.

따라서 난방수는 열교환기(9), 유출관(18), 순환펌프(30), 우회관(16) 및 유입관(17)으로 이루어지는 통로를 순환한다. 한편, 난방순환시에 사용자가 임의로 난방배관을 폐쇄하는 경우에는 물의 순환이 중지되어 난방수의 압력이 상승한다. 따라서 난방수의 과압에 대응하는 소량의 난방수는 바이패스홀(33)과 바이패스관(34)을 통하여 토출되어 물탱크(7)로 들어가기 때문에 열교환기(9)내의 과압을 효과적으로 방지할수 있다.

한편, 보일러수리시에는 전원을 오프하여 순환펌프(30)내의 볼(36)이 자중에 의하여 하강하여 난방수공급관(10)쪽 배출구(30c)를 막는다 하더라도, 난방환수관(6)상에 구성된 배출콕(35)을 개방하면 열교환기(9)에 들어 있는 난방수는 바이패스홀(33) 및 바이패스관(34)을 통하여 난방환수관(6)쪽으로 빠져나와 배출콕(35)을 통해서 배출된다.

물론 이때 물탱크(7)내의 난방수도 함께 배출된다.

이와 같이 양방향 펌프를 이용하는 가스보일러에 있어서 본 발명에 따른 난방배관폐쇄시 과압토출구조는 각방의 난방배관을 사용자가 임의로 폐쇄한 경우에는 열교환기내에서 발생하는 과압을 효과적으로 배출할수 있으며 동시에 배출콕(35)을 바이패스관의 하부에 마련하여 보일러수리시 열교환기 및 물탱크에 있는 난방수를 배출할수 있는 효과를 발휘한다.

본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 따라서 그러한 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구의 범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (2)

1. 양방향 순환펌프를 이용하는 가스보일러에 있어서,

   양방향 순환펌프(30)의 배출관(31)내에 구성된 두 개의 개폐공(32)(32')사이의 배출관 일측부에 바이패스홀(33)을 형성하고;

   상기 바이패스홀(33)과 난방환수관(6)사이에 바이패스관(34)을 연결한 것을 특징으로 하는 양방향 펌프를 이용한 가스보일러의 난방배관폐쇄시 과압토출구조.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 바이패스관(34)보다 낮은 부분에서 난방환수관(6)에 배출콕(35)을 형성한 것을 특징으로 하는 양방향 펌프를 이용한 가스보일러의 난방배관폐쇄시 과압토출구조.