KR19980047524U - 가스보일러의 온수공급장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가스보일러의 온수공급장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 온수사용초기에 온수공급이 가능하며 또한 수압이 약한 곳에서도 온수공급이 용이하도록 구성된 가스보일러의 온수공급장치에 관한 것이다.

본 고안의 가스보일러의 온수공급장치는, 직수공급관(9)의 일부분에 제2순환펌프(19)를 설치하고, 상기 직수공급관(9)과 온수공급관(11)을 연통시키도록 온수환급관(9a)을 설치하며, 온도감지센서(13)에 의하여 측정된 온수온도가 사용자가 설정한 온수온도에 도달하지 않으면 보일러를 온수모드로 작동시켜 온수환급관(9a) 내부에 저장된 온수를 설정온도까지 승온시키는 것을 특징으로 한다.

Description

가스보일러의 온수공급장치

본 고안은 가스보일러의 온수공급장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 온수사용초기에 온수공급이 가능하며 또한 수압이 약한 곳에서도 온수공급이 용이하도록 구성된 가스보일러의 온수공급장치에 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. 특히 동절기에는 고온의 온수를 자주사용하기 때문에 온수를 즉시 공급하는 기능은 사용자에게 매우 필요한 기능이다.

그러나 종래의 가스보일러에서는 온수사용을 위하여 보일러를 작동시키면 보일러의 작동순서에 따른 프리퍼지행정, 점화행정등을 수행하므로 온수를 즉시 공급하지 못하는 문제점이 발생되었다.

즉 종래 가스보일러에서는, 도 1을 참고하면, 먼저 보일러 내부에 잔존하는 배기가스를 제거하기 위한 프리퍼지행정을 약 4초정도 수행한 후에 가스밸브(1)를 열어서 가스를 공급하고 버너(3)에서 착화행정을 수행한다. 또한 버너에서 연소가 진행되면 즉시 고온의 온수가 생성되는 것이 아니라 열교환기(5)가 충분히 가열된 후에야 열교환기(5)를 통과하는 온수공급관(11)을 이동하는 직수가 가열되어서 온수가 공급되는 것이다.

이러한 시간이 종래에는 약 1분 정도 소요되므로 사용자는 즉시 고온의 온수를 공급받지 못하는 문제점이 있었던 것이다. 열교환기(5)를 통과하면서 열을 빼앗긴 배기가스는 배기연도(7)를 통하여 외부로 배출된다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 종래와 같이 온수공급대기시간이 없이 온수사용초기에 즉시 온수공급이 가능한 가스보일러의 온수공급장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 수압이 약한 곳에서도 온수공급이 용이하도록 순환펌프를 사용한 가스보일러의 온수공급장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 가스보일러의 온수공급장치는, 직수공급관(9)의 일부분에 제2순환펌프(19)를 설치하고, 상기 직수공급관(9)과 온수공급관(11)을 연통시키도록 온수환급관(9a)을 설치하며, 온도감지센서(13)에 의하여 측정된 온수온도가 사용자가 설정한 온수온도에 도달하지 않으면 보일러를 온수모드로 작동시켜 온수환급관(9a) 내부에 저장된 온수를 설정온도까지 승온시키는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 사용되는 가스보일러의 개략적인 구성도,

도 2는 본 고안에 의한 온수공급장치가 설치된 보일러의 개략적인 구성도,

도 3은 본 고안의 가스보일러의 온수공급장치의 작동상태를 설명하기 위한 플로우차트이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 가스밸브, 3 : 버너,

5 : 열교환기, 7 : 배기연도,

9 : 직수공급관, 9a: 온수환급관,

11: 온수공급관,13: 온도감지센서,

15: 물탱크,17: 순환펌프,

19: 제2순환펌프.21: 플로우밸브.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 고안의 가스보일러의 온수공급장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 가스보일러에서 온수사용시 보일러의 점화행정에 소요되는 시간동안에 온수공급이 지연되는 문제를 해결하기 위한 것으로서, 보일러가 작동되지 않은 동안에 사용자에 의하여 설정된 온수온도로 온수를 미리 예열시켜둠으로서 달성된다.

본 고안의 가스보일러의 온수공급장치는, 직수를 강제이동시키는 제2순환펌프와, 직수공급관과 난방공급관 사이를 분기관인 온수환급관으로 연결하고 온수온도가 사용자에 의하여 설정된 온도이하로 떨어지면 보일러를 작동시켜 온수를 승온시키도록 구성되어 있다.

도 2는 본 고안에 의한 가스보일러의 온수공급장치를 포함하는 가스보일러의 개략적인 구성도이다. 도시된 바와 같이, 직수를 공급하는 직수공급관(9)의 일부분에 직수를 강제이동시키기 위한 제2순환펌프(19)가 설치되어 있다. 또한 직수공급관(9)과 온수공급관(11) 사이에는 충분한 길이와 직경을 가진 온수환급관(9a)이 더 연결되어 있다.

상기 제2순환펌프(19)는 국소적인 차원에서 물을 이동시키기 위한 것이므로 순환펌프(17)보다 작은 용량의 펌프를 사용하는 것이 가능하다. 그러나 수압이 약한 장소에서의 사용을 고려하여 충분한 용량을 가지는 것을 선택하는 것이 바람직하다.

또한 제2순환펌프(19)는 플로우밸브(21)의 상부측에 설치하여 플로우밸브(21)에서 물흐름을 감지하는 경우에 순환펌프(17)와 제2순환펌프(19)를 동시에 작동시키도록 구성한다.

상기 종래의 순환펌프(17)는 온수모드에서 고온의 난방수를 폐회로로 순환시키는데 사용된다. 난방수가 순환하면서 열교환기(5)에서 직수를 고온의 온수로 승온시키는 열교환이 이루어진다.

온수모드에서의 난방수의 이동은 순환펌프(17)-열교환기(5)-삼방변(V)의 폐회로를 순환하며 난방공급방향으로의 난방수이동은 차단된다. 난방모드에서는 난방공급방향으로 난방수가 이동한다.

상기 온수환급관(9a)은 그 내부를 통하여 고온의 온수가 장시간동안 저장되는 것이므로 충분한 온수를 저장하도록 직경이 큰 것을 사용하는 것이 바람직하다. 즉 보일러가 작동되고 약 1분후에는 고온의 온수가 정상적으로 공급되므로 약 1분 동안 사용할 수 있는 온수량을 저장할 수 있는 정도면 충분한 것이다.

또한 도 2에 표시된 것과 같이 온수환급관(9a)의 일단부, 즉 직수공급관(9)에 연결되는 온수환급관(9a)의 단부는 제2순환펌프(19)의 직수유입구측에 연결되어서 폐회로를 구성함을 알 수 있다. 이렇게 페회로를 구성함으로서 온수는 원활하게 순환한다.

상기와 같은 구성을 가진 본 고안의 가스보일러의 온수공급장치의 작동상태를 도 3의 플로우차트를 사용하여 설명한다.

사용자에 의하여 난방모드 또는 온수모드 사용시에는 보일러는 사용자의 요구에 따른 동작을 수행한다. 보일러의 동작이 중지된 상태에서 마이컴(미도시됨)에서는 온도감지센서(13)로부터 입력되는 온수온도값을 판독하고 사용자에 의하여 설정된 온수온도값인가를 판단하게 된다.

만일 측정된 온수온도값이 사용자설정온수온도보다 높으면 마이컴은 대기상태를 유지하며 측정된 온수온도값이 사용자설정온수온도보다 낮으면 온수온도를 설정된 온도에 도달하도록 하기 위하여 보일러를 작동시킨다. 이때의 작동모드는 온수모드가 된다.

온수모드가 되면 마이컴에서의 제어신호에 의하여 가스밸브(1)가 개방되어서 버너(5)에 공급되며 점화행정이 수행되고 연소가 시작된다. 마이컴에서는 또한 삼방변(V)을 제어하여 난방수가 폐회로를 순환하도록 구성하며 동시에 제2순환펌프(19)를 작동시킨다. 따라서 온수환급관(9a)에 저장된 온수는 직수공급관(9)-제2순환펌프(19)-열교환기(5)-온수공급관(11)의 폐회로를 순환한다. 동시에 난방수도 고온의 상태로서 열교환기(5)를 통과하므로 열교환이 이루어진다. 이러한 열교환은 온도감지센서(13)에서 측정된 온수온도가 사용자에 의하여 설정된 온도보다 약간 높은 온도에 도달하면 정지된다.

마이컴은 온수온도가 설정온도 이상이 되면 보일러의 작동을 중지시키고 난방모드로 전환한 후에 대기상태에 돌입한다. 이러한 상태에서 사용자가 온수를 사용하기 위하여 온수수도꼭지를 열어주면 즉시 온수가 공급된다.

그러나 이 때 공급되는 온수는 종래와 같이 찬 물이 아니라 고온으로 승온된 상태의 온수이므로 사용자는 고온수를 즉시 공급받을 수 있는 것이다. 또한 열교환기(5)를 통과하면서 점차 직수의 온도가 승온되므로 상기에서와 같이 온수환급관(9a)에 저장된 온수공급량은 저장된 약 1분정도 사용량이 다 소모되면 보일러의 열교환기에서 승온된 온수가 공급되므로 사용자는 온수의 공급을 중단없이 제공받을 수 있는 것이다.

또한 본 고안에서 사용되는 제2순환펌프(19)는 직수공급관(9)을 통하여 공급되는 직수를 강한 압력으로 흡입하므로 저수압지역에서도 원활하게 온수를 공급할 수 있는 것이다. 종래에는 직수압이 낮으면 보일러가 점화, 소화행정을 반복하지만 본 고안에 의하여 이런 문제도 해결된다.

상기와 같이 본 고안에 의하면 종래와 같이 온수공급대기시간이 없이 온수사용초기에 즉시 온수공급이 가능하며, 수압이 약한 곳에서 온수량 부족에 의한 보일러 과열을 방지할 수 있다.

본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 고안이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 실용신안등록청구의범위에 속한다 할 것이다.

Claims (2)

1. 직수공급관(9)의 일부분에 제2순환펌프(19)를 설치하고, 상기 직수공급관(9)과 온수공급관(11)을 연통시키도록 온수환급관(9a)을 설치하며, 온도감지센서(13)에 의하여 측정된 온수온도가 사용자가 설정한 온수온도에 도달하지 않으면 보일러를 온수모드로 작동시켜 온수환급관(9a) 내부에 저장된 온수를 설정온도까지 승온시키는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 온수공급장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 온수환급관(9a)에 저장되는 온수용량이 약 1분정도 사용가능한 양인 것을 특징으로 하는 가스보일러의 온수공급장치.