KR200201156Y1 - 냉난방 배관의 가스 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉난방 배관의 가스제거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본 고안은 콤팩트한 조절장치로 된 가스제거장치와 물속에 존재하는 가스를 팽창시켜 배출하는 팽창탱크로 구성되고 이 장치들이 모듈방식으로 조립되어 이루어져 있는가스제거장치를 제공코자 함을 목적으로 한다.

본 고안은 종래의 알려진 장치의 검증된 기능들을 전반적으로 유지하며 이 장치들을 구조적으로 개선시켜 대량생산을 가능하게 하거나 이와 동시에 액체순환시스템의 간단한 석회석 제거, 혹은 찌꺼기 제거를 가능하게 하는데 있는 것으로 이 목적은 콤팩트한 조절장치로 된 가스제거장치와 팽창탱크에 의해 해걸된다.

Description

냉난방 배관의 가스 제거장치{Gas removal device of cooling and heating pipe}

본 고안은 냉난방 배관의 가스 제거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본 고안은 콤팩트한 조절장치로 된 가스제거장치와 물속에 존재하는 가스를 팽창시켜 배출하는 팽창탱크로 구성되고 이 장치들이 모듈방식으로 조립되어 이루어져 있는 냉난방 배관의 가스 제거장치를 제공코자 함을 목적으로 한다.

종래 이와 같은 팽창 및 가스 제거장치는 독일 실용신안특허번호 DE 29510126 U1 그리고 독일 특허번호 DE 19705741로 잘 알려져 있다.

본 고안의 목적은 이와같이 알려진 장치의 검증된 기능들을 전반적으로 유지하며 이 장치들을 구조적으로 개선시켜 대량생산을 가능하게 하거나 이와 동시에 액체순환시스템의 간단한 석회석 제거, 혹은 찌꺼기 제거를 가능하게 하는데 있는 것으로 이 목적은 콤팩트한 조절장치로 된 가스제거장치와 팽창탱크에 의해 해걸된다.

그리고 본 고안은 팽창 및 가스제거탱크의 배관에 가장 적절하게 설치된 영구자석이 바늘모양의 석회석조각을 얇은 조각모양의 석회석결정(結晶)으로 변환시킨다. 이 얇은 조각모양의 석회석결정은 액체순환시스템에서 활성화된다. 본 고안의 팽창 및 가스제거탱크에서의 압력증감은 두 번째 단계로 얇은 조각모양의 석회석결정(結晶)을 무결정적이고 모래모양의 석회석으로 변화시킨다. 이 모래모양의 석회석은 정화뚜껑을 통하여 가볍게 제거될 수 있다.

콤팩트한 조절장치의 한 조절기인 이완조절기는 순환 배관에서 가동압력 이하인 액체(물)를 팽창 및 가스제거탱크로 흐르게 한다. 이 위치에 압력격차의 원리에 따라 완전자동으로 열리는 안전 범람밸브가 사용될 수 있다. 압력격차는 예를 들면 0.2 bar에 달한다. 그러므로 전기조절에 의한 압력격차밸브의 개방을 위한 부가적 장치인 자석장치는 꼭 필요한 것은 아니다. 자석장치를 설치하지 않음으로써 전기조절장치가 이에 맞게 간소화되지만 이에 따른 기능장애는 일어나지 않는다.

본 고안의 팽창 및 가스제거탱크는 액체의 손실을 보정하기 위해 보충수를 공급한다. 이 보충수에도 또한 석회석이 함유되어 있을 수 있다. 석회석이 액체순환시스템으로 들어오는 것을 방지하기 위하여 독일공업규격-규정 2035는 경수를 연수화 하는 것, 즉 보충수를 열(열역학)로 석회석을 제거하는 것을 권하고 있다. 본 고안은 압력이완(감소) 작용에 따라 일정부분의 염분제거를 가능하게 하고 바닥에 침전된 석회석 찌꺼기와 산화 찌꺼기는 쉽게 제거 혹은 청소할 수 있도록 되어 있다.

종래의 구형 보일러장치들은 종종 세 개의 독립된 부가장치들, 즉 팽창탱크를 가진 압력 유지장치, 가스제거장치 그리고 보충수장치로 이루어져 있다.

이 경우에서는 장치의 조립, 장치의 가동과 수선이 이에 따라 각각 분리되어 실행되었다. 몇 년 전부터 액체순환시스템의 압력유지기능, 팽창기능, 가스 제거기능과 보충수 공급기능을 하나의 장치로 통합한 복합장치가 알려지게 되었다. 액체순환시스템으로의 연결은 순환배관(가스를 제거할 목적으로 가스가 함유된 순환하는 물질을 유입하기 위한 순환배관)으로 그리고 분리 설치된 팽창관(액체 순환시스템의 영점에서 정(역학)적 압력을 측정하기 위한 팽창관)으로 되어있다. 앞에 거론한 실용신안특허(번호 DE 29510126)는 이와 같은 복합장치를 의미한다.

이와 같은 팽창 및 가스제거장치는 수공업을 통한 주문으로 생산되었다.

프로그램의 흐름을 조절하고 모든 기능조절의 고장을 표시하는 전자조절 장치도 이와같은 수공업적인 기술수준에 속하였다. 각 기능부품과 조절기(밸브, 펌프, 배관연결, 센스와 전기조절기)는 팽창 및 가스제거탱크의 다양한 곳에 조립되었다.이 복합장치가 고안된 후에는 기능부품과 조절기는 한 조립장(영역)에 컴팩트하게 조립되고 영구적인 자석은 순환관에 조립된다. 본 고안에 따른 조립영역은 팽창탱크 바로 옆에 있다. 팽창탱크는 액체순환시스템으로부터 온도변화와 압력변화에 균형을 유지하도록 물(부피)을 받아들이고 저장한다. 팽창량은 일반적으로 가스가 함유된 물에 관한 독일공업규격에 따라 산출된다. 팽창탱크의 크기는 위의 방식에 의하여 산출된 량으로 하거나 혹은 이보다 약간 적게 측량한다. 왜냐하면 가스가 제거된 물은 더 적은 팽창계수를 가지기 때문이다.

탱크의 팽창수는 대기와 차단되어 있다. 이와 같은 산소에 대한 분리(차단)는 팽창탱크의 부식방지와 액체순환시스템의 모든 부품의 부식방지를 위한 전제조건이다. 탱크의 압력은 액체순환시스템의 가동압력에 비하여 확연히 적지만 혹은 '압력이 없는' 상태지만 그럼에도 불구하고 대기압려과 동일하지는 않다.

입술모양의 방수 재인 프로필이 있는 고무 끈과 접힌 양철의 앞면에 있는 거리유지기(손잡이)는 (즉 탱크 벽의 앞면) 압력이 적어진 혹은 '압력이 없는' 탱크의 지면 쪽과 뚜껑 쪽의 방수를 보장한다.

물을 공급하는 부품들(압력이 없는 탱크, 배관들)은 절연된다.(예를 들면 광모직이나 반사되는 호일로 단열한다.); 이 외피막(절연재)은 난방손실과 물방울 형성을 막아준다. 탱크와의 충분한 간격으로 탱크와 외피막사이에 공기패드를 넣을 수 있는 탱크의 덮개는 절연을 도와준다. 탱크의 바닥 밑에 있는 높이를 조절할 수 있는 나사로된 다리는 설치장소의 지면이 평탄하지 않아도 수평으로 조절할 수 있게 한다.

콤팩트 조절장치에서는 다음과 같은 가스제거가 일어난다.

순환관은 동시에 팽창관과 연결되어 있다. 팽창관의 끝에 범람밸브 또는 압력격차밸브가 있다. 이와 같은 방법으로 가스가 함유된 열매체재가 팽창 및 가스 제거탱크로 유입될 수 있다.

하나의 작동예에서 부가장치인 끌어올리는 자석에 의해 범람밸브가 열려지면 열매체재는 액체순환시스템에서 흘러나와 팽창 및 가스제거탱크로 흘러들어 간다. 이 범람은 범람밸브에서 압력격차에 의해 결정된다. 액체순환시스템 쪽의 압력은 정(역학)적 압력 (팽창탱크에서의) 그리고 연결 배관에서의 동적 압력(범람 압력)이 합해진 총 압력이다. 범람밸브의 압력이 줄어든 쪽에는 비교적 적은 초기압력과 저압이 적절하다. 이 초기압력과 저압은 팽창 및 가스제거탱크에서 조절된다. 압력차이가 최대 0.4 bar에서 범람밸브가 다시 닫힌다.

다른 작동예에서는 범람밸브가 전기로 조절되는 끌어 올리는 자석 없이 0.2 bar 압력 격차에 열린다.

본 고안의 장점은 콤팩트한 조절장치를 사전에 조립할 수 있다는 점이다. 지금까지는 조절기, 펌프, 전자장치 그리고 보충수공급장치들이 수공업적으로 서로 분리되어 조립되었다. 주어진 장소와 요구에 따라 각 장치들이 배관을 통하여 주어진 시스템에 연결되었다. 이와 같은 분리 조립은 비용이 많이 든다. 더욱이 가동에서 각 장치들이 일목요연하지 않아 중복되고 혹은 서로 장애를 일으킨다.

본 고안에 의해 탱크와 조절장치들의 연결조립이 간단하고 일목요연하며 안전한 가동을 보장하는 조립부분이 대량생산 될 수 있게 되었다. 이 조립부분의 대량생산은 특히 비용이 저렴하다.

압력유지, 가스제거/부식방지 그리고 보충수공급을 위한 중요한 구성요소(부분)는 다음과 같은 장치들이다.

압력유지장치 한 개, 압력격차밸브 또는 범람밸브 한 개, 수압계 한 개, 팽창관에 측정계가 달린 압력계 한 개, 영구자석 한 개, 팽창관 한 개, 보충수 자석밸브 한 개 및 (습기 있는 공간에서 (주:수도배관이 있는 공간=화장실, 욕실, 부엌) 적절한) 진공파쇄기 한 개, 가스배출밸브 한 개 그리고 절수밸브를 가진 부구 한 개. 보충수 자석밸브와 습기실은 배관, 특히 플라스틱 호스로 연결되어있고, 이에 따라 독일공업규격이 요구하는 시스템분리가 보장된다.

전기조절판은 열 수 있는 뚜껑으로 된 박스에 있다. 열 수 있는 뚜껑에는 조절장치들, 예를 들면 전원 온오프 장치, 압력결핍시 작동되는 고장신호장치 그리고 다른 특수기능들이 설치 된다.

도 1 은 본 고안의 전체 구조도

도 2a 는 팽창 및 가스제거탱크의 침전층을 도시한 설명도

도 2b 는 침전층의 청소를 도시한 예시도

도 3 은 보충수 공급의 도식적 설명도

도 4 는 본 고안의 다른 실시예도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1a :습기실 2 : 흡입관 2a : 부구실

2b : 보충수 밸브 3 : 진공파쇄기 4 : 가스배출밸브

5 : 안전범람장치 6 : 범람실 7 : 고무 방수재

8 : 거리유지기 9 : 팽창 및 가스제거탱크 9a : 탱크벽

10 : 탱크뚜껑 11 : 탱크지면 14 : 역류방지밸브

15 : 흡입관 16 : 유출관 17 : 팽창관

18 : 수위측정유리 18a : 수위 하한선 스위치 19 : 압력격차밸브

20 : 압력유지펌프 21 : 압력계 22 : 수압계

23 : 박스 24 : 영구자석 25 : 콤팩트 조절장치

26 : 조립영역 27 : 조절기-지면판

이하 본 고안을 첨부도면에 의거 상술하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 일시예로서 여기에서 액체순환시스템은 냉열기로서 1.A5로 표시되고 영구자석(24)은 흡입관(1.8)에 연결되어 있다. 흡입관(1.8)은 유출관 (1.8a )와 함께 순환관을 형성한다. 액체는 액체순환시스템 (1.A5)의 역행관으로부터 흡입관(1.8)을 통과하고 영구자석(24)를 지나 유출관(1.8a)의 절수밸브(1.7)을 지나 액체순환시스템(1.A5)의 순행관에 연결되어 순환한다. 연결관은 순행관에 있는 흡입구옆의 회전펌프(물의 회전장치)에 있다. 순환관(1.8)(1.8a)은 연결관(1.9)을 지나 팽창관(1.3)으로 연결된다. 팽창관(1.3)에 의하여 액체는 범람밸브(1.16)을 지나 팽창 및 가스제거탱크(1.A1)로 범람한다. 범람밸브(1.16)의 앞에 있는 조정장치와 가스제거장치(1.A4)에는 수압계(1.13)와 압력계(1.17)가 연결 설치되어 있다. 이때 압력계(1.17)는 팽창관(1.3)에서 가동압력을 측정하고 감시한다.

도 2는 도 1에서 1.A1으로 표시되고 도 4에서 9로 표시된 팽창 및 가스제거탱크의 여러영역을 도식적으로 나타낸 것이다. 액체순환시스템(그러니까 예를 들면 도 1에서의 액체순환시스템(1.A5)으로 부터 혹은 그림 4에서의 방열기로부터)으로 부터 흐르는 물은 가장 윗부분에서 물 속에 들어있는 가스에 의하여 이완된다. 그 밑에 있는 팽창 및 가스제거탱크(1.A1) 혹은 9의 영역에서 물은 진정된다(고요해진다). 팽창 및 가스제거탱크(1.A1)의 바닥 가까이에 있는 영역에서는 염류와 산화재-부동조각이 침전된다. 이때 이 영역에 이와 같은 단단한 물질, 특히 석회석이 쌓인다. 도 2b에 따르면 이 침전물은 물의 흡입을 통하여 흡입 여과될 수 있다. 이를 위하여 흡입호스가 팽창 및 가스제거탱크(도 1에서 1.A1 혹은 도 4에서 9)에서 이완영역과 침강영역의 높이가 고려된 정화구를 통하여 투입된다.

도 3은 시스템 분리역할을 하는 보충수공급을 도식적으로 나타냈다. 신선한 물(수도물)은 보충할 때 액체순환시스템의 액체의 매개재와 같이 이완된다. 이를 통하여 부분적인 가스제거가 일어난다. 이어서 부분적으로 가스가 제거된 물은 예를 들어 도 4에 따르면 팽창 및 가스제거탱크(9)의 온수로 흐른다. 이 과정을 통하여 가열은 경수 연화작용을 일어나게 한다.

도 4는 영구자석(24)이 흡입관(15)에 설치된 본 고안의 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에서는 액체가 일반적으로 순행관으로부터(회전펌프의 압력으로) 영구자석(24)를 지나 흡입관(15)으로 흐르고 다시 유출관(16)을 지나 액체순환시스템의 역행관으로 순환한다.

이 모듈적인 장치는 도 4의 15, 16과 17이 액체순환시스템에 연결되어야 하고 이 장치는 두 가지 구조 그룹으로 구성된다. 첫 번째 구조 그룹은 강철로 만들어진 탱크벽(9a)으로 만들어진 팽창 및 가스제거탱크(9)이다. 이 탱크벽(9a)은 풀 수 있는 탱크지면(11)과 풀 수 있는 탱크뚜껑(10)에 의해 탄력성 있게 대기에 방수되도록 차단되어 있다. 팽창 및 가스제거탱크(9)는 배관(19와 20)을 연결하기 위한 그리고/혹은 밸브(2b, 3 과 4)를 설치하기 위한 연결구가 있다. 이 연결구는 다만 조립층 (26), 우선적으로 탱크뚜껑(10)에만 있다.

두 번째 구조그룹은 팽창 및 가스제거탱크(9)의 바깥면, 특히 탱크뚜껑(10)에 조립된 콤팩트 조절장치(25)이다. 콤팩트 조절장치(25)는 팽창 및 가스제거탱크(9)의 가동을 위한 계획된 배관 연결과 조립층에 있는 다른 연결들을 준비한다.

이 모듈 적인 구조는 팽창 및 가스제거탱크(9)와 콤팩트 조절장치(25)의 대량생산을 가능하게 한다.

유일한 조립영역(26)에 있는 배관연결구는 다음과 같은 것을 포함한다.

-압력유지기(20)의 연결을 위한 하나의 흡입구

-압력격차밸브(19)로 되었고 분리 설치된 팽창관(17)으로 연결하기 위한 흡

입구(이와 같은 흡입구는 순환관(15)(16)으로부터 액체의 매개물을 제거하는 역할 한다. 이를 위하여 압력격차밸브(19)는 특수한 전기공학적인 추진장치와 순환관 (15)(16)을 위한 연결관(18)으로 장치되어 있다.)

-가스배출과 안전범람장치(5)로 매개물의 배출을 위한 공동 구멍

-진공파쇄기 연결구

-보충수공급구(1),(2),(2a),(2b)

팽창 및 가스제거탱크(9)는 다음과 같은 부속품으로 조립되었다.

-본질적으로 원통모양의 강철로 된 탱크벽(9a)

-본질적으로 편편한 강철보강재로된 탱크바닥(11)

-본질적으로 편편한 강철 탱크뚜껑

-반사하고 단열하는 재료의 막

-두 개의 수위스위치(34)와 (34a)로 된 수위유지유리(53)

-흡입밸브와 배수밸브

여기서, 탱크벽(9a), 탱크지면(11) 그리고 탱크뚜껑(10)은 매우 쉬운 방법으로 합금되지 않은 또는 아연 도금된 강철, 즉 St 37로 만들어 진다.

부식작용을 저해하는 부가물이 첨가된 특수강 또는 강철이 꼭 필요한 것은 아니다. 왜냐하면 가스가 제거된 매개재가 단지 한 번 탱크재료의 안쪽 경게평면에 평면부식방지를 일으키게 하기 때문이다.

탱크는 단지 크롬-강철로 만들어 질 수 있다. 다른 방법으로는 또한 강철표면에 플라스틱층(막)을 씌워 만들 수도 있다.

원통모양의 탱크벽(9a)은 강철판을 둥글게 말아서 혹은 감싸 접어서 만들어 진다. 강철판은 알려진 데로 두 개의 원형압연기의 사이로 통과되어 진다. 이때 압연기 압력이 강철판을 휘게 한다. 변형된 강철판은 겹쳐진 구석 끝을 봉합한다. 이 이음매(봉합)는 환경을 보호하는, 예를 들면 고리로 철을 하고 이어서 접합되는 방법으로 방수 처리된다. 용법은 꼭 하지 않아도 된다. 용접을 할 경우 부식방지를 위해 예를 들면 잿물로 세척해야 하는 후속조치가 필요하기 때문에 특별한 경우를 제외하고는 사용되지 않는다.

탱크지면(11)과 탱크뚜껑(10)은 용해(분리) 가능한 고정장치(나사나 스페너)를 사용하여 원통모양의 탱크벽(9a)에 조립한다. 이를 위하여 탱크벽(9a)의 상하를 링모양의 테두리에 탄력성 있는 고무이음매(끈=고무로된 두꺼운 방수재 7)를 넣어 방수한다. 탱크벽(9a)의 상.하에 거리유지기(8)가 용접되어있다. 이 거리유지기 (8)에 탱크지면(11)과 탱크뚜껑(10)이 예를 들면 나사로 조여져 있다. 나사를 조인 후에는 방수되어야 하는 탱크 가장자리와 지면 즉 뚜껑면 사이의 고무로 된 두꺼운 방수재(7)를 위한 간격만 남게된다. 이 간격은 고무로된 두꺼운 방수재의 과도한 압착을 방지한다. 이 조립 기술에서는 거리유지기(8)는 탱크벽(9a)의 가장자리 위에 있고, 팽창 및 가스제거탱크(9)의 지면(11)과 뚜껑(10)의 정지장치를 형성하여 잘못된 조립으로 인한 탄력성이 있는 고무로된 두꺼운 방수재(7)가 파괴되는 것을 안전하게 막아준다.

탱크지면(11)은 팽창 및 가스제거탱크를 설치하는 장소에 다리로 받쳐진다. 다리는 지면이 고르지 못할 때 조절할 수 있는 나사로 되어 있다.

압력이 감소된 팽창 및 가스제거탱크(9)는 액체순환시스템과 관련하여 특히 액체순환시스템에서 생겨나는 찌꺼기를 침전시키는 침전통 역할도 한다. 이 찌꺼기는 탱크뚜껑을 떼어내어 언제든지 제거될 수 있다. 이를 위하여 장치전체가 탱크지면(11)을 떼어내기 전에 들어 올려 수리대위에 올려진다.

탱크지면(11)은 보강재에 의해 팽창 및 가스제거탱크(9)의 저압과 고압으로 나타나는 휘어짐에 보호된다.

상기 탱크는 특히 일정한 거리를 두고 알루미늄으로 치리된 판(9b)으로 싸여져있다. 탱크벽(9a)와 피복(9b) 사이의 공간의 한 부분은 공기로 채워진다. 피복(9b) 의 안쪽 알루미늄층은 탱크에서 나오는 열 복사(열광선)를 반사하여 안쪽공간으로 되돌려 보낸다. 이 피복(9b)의 단열작용은 한편으로는 보온재(광섬유)에 의한 보온역할이고 다른 한편으로는 탱크벽(9a)와 피복(9b)사이의 내부공간이 공기로 채워진 경우 공기의 적은 열 저장량에 의하여 광선의 일정부분을 되돌려 보내는 작용이다.

수위유리는 피복(9b)에 의해 덮여지지 않도록 탱크벽의 바깥쪽으로 둘출 되어 있다. 연결된 배관으로써 수직인 유리 배관은 팽창 및 가스제거탱크(9)의 변화하는 수위를 보여주는 작용을 한다. 수위를 직접적으로 관찰하는 기능 외에 유리배관은 한가지 다른 기능을 가진다. 유리 배관에서 수위에 따라 움직이는 부구가 있다. 이 부구는 수위가 상한선이나 하한선에 도달하면 작동하는 스위치 기능을 수행한다. 이는 상한 리드-접촉 혹은 하한 리드-접촉일 수 있고 또는 수은 스위치나 스프링 스위치일 수도 있다. 리드-스위치는 조절되어야 할 수위가 상한선이나 하한선에 도달하였다는 신호를 전기조절장치(100)로 보낸다.

수위유리 하부의 연결부위는 하부 연결부위의 돌출부형태에 적합한 배출밸브가 설계되었다.

팽창 및 가스제거탱크(9)의 압력은 수압계(22)에서 볼 수 있는 액체순환시스템의 매개재의 가동압력 보다 현저히 낮다. 탱크압력과 가동압력 사이의 압력격차는 그 사이에 설치된 콤팩트 조절장치(25)에 의하여 유지되고 감시된다. 이 목적으로 액체순환시스템과 팽창 및 가스제거탱크(9)의 사이에 압력격차밸브(19)와 압력유지펌프(20)가 설치되어있다. 압력격차밸브(19), 압력유지펌프(20), 압력계 (21), 수위스윗치, 전기조절장치(100), 순환관(15)(16), 팽창관(17), 연결관, 역류방지밸브(14) 그리고 수압계(22)는 예를 들어 실용신안특허 DE 29510126에 설명된 것과 같이 연결되고 똑같은 기능을 한다. 구조적으로 현저한 차이는 인용한 조절기와 부속품들이 일반적으로 탱크 위에 설치된 밸브와 함께 조립영역(26)에서 팽창 및 가스제거탱크(9)를 연결 할 수 있도록 하기 위해서 콤팩트 조절장치 (25)에 연결된다는데 있다. 물이 흡입되면 수위가 하한선에서 상한선으로 상승하면 이완밸브로 공기가 배출되고 압력유지펌프(20)가 작동되어 피스톤작용을 시켜 수위를 하한선으로 침강시킨다. 공기가 통으로 들어 올 수 없기 때문에 저압이 나타난다.

압력격차밸브(19)는 여과기에 의해 오염으로부터 보호된다. 미세한 조각들이 가동압력과 현저히 낮은 탱크 내부압력 사이의 압력격차를 통하여 모르는 사이에 세정되는 동안에 여과기에 의해 액체 순환시스템으로부터 떠내려오는 큰 조각들은 정류된다. 저하된 탱크압력은 외부 대부압력과 동일하지는 않다. 팽창 및 가스제거탱크(9)는 한편으로 대기에 차단되어 있고 다른 한편으로 대기와 자유롭게 연결된 조절장치(진공파쇄기 3, 가스배출밸브 4)사이의 압력제한 조절기를 통하여 나타난다.

이에 따라 팽창 및 가스제거탱크(9)는 정해진 초기압력과 저압을 나타낸다. 따라서 순수한 압력탱크도 아니고 열린 탱크로 설치된 것도 아니고 상대적으로 얇고 가볍고 압력이 저하된 탱크이다. 그러나 탱크 구성요소로서의 벽(9a), 지면(14)과 뚜껑 (10)은 쉽게 생산 할 수 있고 쉽게 조립할 수 있으며 탱크구성요소들 사이는 신뢰 할 수 있는 방수처리가 되어있다. 탱크의 방수를 위해 새로운 조절기-지면판 (27)이 공기가 차단되도록 접지 되어있다.

콤팩트 조절장치(25)는 다음과 같은 조절기가 조절기-지면판(27)에 설치된다.

-수위에 따른 보충수공공급장치 1, 2, 2a, 2b 이 장치는 신선한 물이 들어오는 관(2)이 있는 시스템을 분리하는 습기실(1a)을 통하여 액체순환시스템으로부터 압력이 저하되고 폐쇄된 탱크로 분리되어 있다.

-가스배출밸브(4); 기체와 경우에 따라서 액체로 된 매개체의 방출을 위해, 특히 탱크(9)로부터 대기압력하의 주변으로 가스를 배출하기 위한 가스배출밸브( 4).

-액체 매개물을 위한 안전 범람장치 5

-탱크(9)의 저압을 제한하기 위한 진공파쇄기 3

-압력격차밸브(19); 이 밸브는 액체 매개물을 위하여 이완밸브로 사용되는 전기 공학적인 구동장치로 되어 있다.

-압력유지펌프(20)

-다양한 역류방지밸브 예, 13과 14

-전기조절장치(100)

이 조절기들은 압력유지, 가스제거와 순환하고 압력 하에 있는 매개물(부식방지) 그리고 보충수공급의 기능을 결합하는 방법을 실행하는 역할을 한다.

콤팩트 조절장치(25)는 이미 조립된 모듈로써 위치선정과 배치가 자유로운 한 조립영역에서 탱크와 연결된다. 이 조절장치는 특히 조립영역(26)에서 탱크뚜껑 (10)의 위로 연결된다. 작은 시설에서는 조절기-지면판(27)이 동시에 탱크뚜껑(10)을 형성할 수도 있다. 큰 시설에서는 조절장치가 탱크뚜껑(10)에서 독립해서 사전에 조립될 수 있다. 이 사전 조립에서는 조절장치의 특정 부속품들은 (예, 진공파쇄기(3) 또는 압력유지펌프(20)의 압력단계) 조절기-지면판(27)에 설치되어 질 수 있다. 이 압력유지펌프(20)는 다른 설치형태에서는 잠수펌프(범람펌프)로써 설치되었다. 일반적인 외부의 압력유지펌프 대신에 잠수펌프를 사용하면 펌프엔진을 조절기-지면판(27)위에 배치하더라도 콤팩트 조절장치(25)의 주요부분에서 지면을 절약할 수 있다. 그 외에도 잠수펌프의 압력단계가 탱크(9)의 내부에 있으면 작동소음이 더 적어진다. 여하간에 모든 배관은 일목요연하게 한 조립영역에서 조립되어 진다.

역류방지밸브(14)는 이미 실용신안특허 DE-GM 29510126에서(거기에서는 15) 실시되었다. 또 다른 역류방지밸브는 오작동으로 인하여 매개물의 역류를 방지하기 위하여 압력유지펌프의 흡입배관의 끝에 실시되었다.

조립영역(26)은 탱크뚜껑(10)에 국한된 것은 아니다. 콤팩트 조절장치(25)를 탱크지면(11)위의 탱크(9)에 연결하는 것도 또한 본 고안의 범위에 속한다. 연결구에 의하여 관의 접합부분이 팽창 및 가스제거탱크(9)의 안쪽으로 돌출되어있다. 접합관의 길이는 액체 매개물 영역에서 끝나든지 또는 그 위의 가스부피 영역에서 끝나도록 조절된다 - 연결구와 알맞게 결합되어 있는 조절기의 기능에 따라, 우선적인 구조 실시예에서는 조립영역(26)이 탱크뚜껑(10)위에 있고 위에서 거론한 다섯 배관을 포함한다. 만약 조립영역(26)이 탱크지면(11)으로 옮겨지면 다만 신선한 물의 배관(1),(2), (2a),(2b)가 부가적으로 고려되어 져야한다. 압력이 저하된 팽창 및 가스제거탱크(9)로 보급되는 보충수는 탱크(9)보다 더 높은 곳에 있는 특수한 저장탱크로 이루어지거나 물을 끌어올리는 특수한 펌프가 설치되어 있는 더 낮은 곳에 있는 저장탱크로 이루어진다.

보충수 공급은 흡입관(2)에서 뿐만 아니라 안전범람장치(5)에서도 일어나므로 물 공급 배관망은 액체순환시스템으로부터 분리된다(시스템분리). 이 안정성은 어떤 액체의 매개물도 물 공급 배관망에 들어올 수 없음을 보장해준다. 설사 압력이 저하되고 폐쇄된 팽창 및 가스제거탱크(9)가 고장으로 가동압력을 중지시킬 지라도 물 공급배관망에 들어올 수 없음을 보장해준다. 이 목적으로 독일공업규격 1988은 흡입된 신선한 물을 위한 공기거리(공기연장, 길이)를 요구한다.

이와 동시에 시스템분리를 통하여 매개물이 가능한 한 가스를 적게 농축하여야 한다. 팽창 및 가스제거탱크(9)의 끝은 조절기-지면판(27)의 상하 모서리에 두꺼운 방수고무로 이루어지고 또한 부구실(2a)과 혹은 습기실(1a)에서 물수용기로 이루어진다.

팽창 및 가스제거탱크(9)는 주위공기와 자유롭게 기체를 교환할 수 없고 단지 국한된 가스교환을 한다. 가스교환은 매개물에서 분리된 가스가 가스배출밸브 (4)를 통하여 습기실(1a)의 범람실(6)에 도달하는 것을 의미한다. 다만 고장인 경우에는 예외적으로 반대로 공기가 진공파쇄기를 통하여 팽창 및 가스제거탱크(9)로 들어 온다. 이러한 특수한 경우는 너무 낮은 압력으로 탱크가 손상되는 것을 방지하기 위해서 이다.

본 고안의 실시예에서 조절기-지면판(27)에는 일반적인 배관을 위한 것이 아니라 밸브자리로 설계된 세 개의 구멍이 있다. 즉, 콤팩트 조절장치(25) 내부의 습기실(1a)은 분리장치로서 실용신안특허 DE-GM 29510126에 설명된 것처럼 설계되거나 새로운 습기실로 실행될 수 있다. 이때 이 새로운 습기실은 두 개의 방 즉 부구실(2a)과 범람실(6)을 가지고 있으며 위로는 열려 있고 아래로는 두꺼운 고무방수재(7)로 방수되도록 조절기-지면판(27)의 위로 올려진 것이다. 두 개의 방은 수직인 분리 벽으로 분리되어있다; 부구실(2a)에서는 정상 가동때 물을 수용하고; 습기실(1a)의 범람실(6)은 안전범람장치(5)로 연결되어 있고 남는 매개물이나 남는 가스도 또한 즉시 방출시킨다. 신선한 물의 과잉량이 고장시 분리 벽에 있는 구멍을 통하여 범람실(6)에서 부구실(2a)로 범람할 수 있고, 과잉 매개물은 고장시 가스배출밸브(4)를 통하여 습기실(1a)의 범람실(6)로 스며들 수 있다. 이 안전범람장치(5)를 제외하고 습기실(1a)은 조절기-지면판(27)에 통합된 밸브(2b), 진공파쇄기(3), 그리고 가스배출밸브(4)는 가스제거탱크(9)의 압력을 결정한다. 이 밸브는 습기실을 고정하는 역할도 한다. 보충수 밸브(2b)는 습기실(2a)의 부구실(2a)에 있고, 부구실에서 물수용기는 부이기를 운반한다. 진공파쇄기(3)과 가스배출를 위한 구멍은 정상인 경우 말라있는 습기실(1a)의 범람실(6)로 이어 진다.

진공파쇄기(3)는 스프링으로 이어진 조절기로써 특히 조절기-지면판(27)의 하부와 가스배출밸브(4)의 위쪽에 조립된다. 신선한 물 공급을 위해 부이표로 조절되는 보충수밸브(절수밸브)(2b)는 특히 조절기-지면판(27) 근처의 부구실(2a)에 조립되었다. 이 세 개의 밸브는 공통적으로 구조적 특징을 가진다. 즉 메탈로 된 밸브판은 조절기-지면판(27)의 한 부분인 밸브자리에 접하는 방수막을 가지고 있다.

신선한 물의 흡입을 위한 보충수 밸브(2b)는 부이표로 조절되는 부구가 있는 배관을 통하여 부구실(2a)에 연결되어 있다. 진공파쇄기(3)는 팽창 및 가스제거탱크(9)의 저압을 약 200 mbar로 제한하는 스프링 하나를 가진다. 가스배출밸브(4)는 스프링 없이 자신의 무게로 작동한다.

전기조절장치(100)는 수위상한선의 측정신호, 수위하한선의 측정신호, 설치된 자동 타이머의 측정신호 그리고 일반적으로 수압계(21)의 너무 낮은 가동압력의 측정신호를 받는다. 전기조절장치(100)는 압력격차밸브(10)의 전기 구동장치로 조정신호를 보낸다 (즉, 끌어 올리는 자석은 밸브(19)의 요구되는 한계를 낮춘다); 조정신호는 압력유지펌프(20)와 신선한 물의 유입을 위해 자석밸브에도 또한 보내진다. 전기조절장치(100)는 또한 조절장치의 조작판에 표시신호를 보낸다. 이 신호를 통하여 조작자는 장치의 작동 상황을 알 수 있게 된다.

가스 제거 작동은(실용신안특허 DE-GM 29510126에 설명된 것처럼) 시간간격과/또는 팽창 및 가스제거탱크(9)의 수위에 따라 조절된다. 액체의 매개물을 가스가 제거된 상태로 유지하기 위하여 최소한 시간당 4번 운행된다. 만약 장치가 최초로 또는 교체된 매개물로 새로 가동되면 전기조절장치(100)는 수동으로 가스제거운행이 빠르게 일어나도록 하는 프로그램으로 바꿀 수 있다. 예를 들면 압력유지펌프(20)가 시간당 10회 작동한다.

가스제거로 액체매개물의 산소량은 0.045에서 0.080 mg/리터로 줄어든다. 일반적으로 보일러 장치의 산소량이 0.1mg/리터 보다 더 적어야 되는 것이 바람직하다. 이 가스제거장치는 권장된 한계치보다 현저하게 적다. 그 밖에도 H₂, N₂ 등과 같은 모든 가스가 사라진다. 왜냐하면 가스를 제거할 때 이산화탄소도 또한 제거되기 때문에 액체매개물에서 산(酸)의 양(量)도 줄어든다. 나방수의 알칼리적인 질(質)로 조절된다. pH-값은 8.5에서 9.0에 달하고 장치의 팽창량도 부피에 비하여 현저히 적다. 이를 통하여 에너지가 절약되고 보일러 장치의 효능이 최대화 된다.

콤팩트 조절장치(25)는 조절기들을 공기구멍이 있는 박스(23)속에 넣는다. 박스의 앞면에는 전기조정요소와 표시요소들이 설치되었다. 옆면에는 배관을 연결하고 연결되는 배관은 다음과 같다.

-순환관의 흡입관 15; 순행관이 액체순환시스템의 순행관으로부터 분기된다.

-순환관의 유출관 16; 역행관은 액체순환시스템의 역행관으로 이어지고 또는

팽창관인 역행관은 액체순환시스템의 압력과 무관한 영역에서 끝난다.

-액체순환시스템의 독립된 팽창관 17

-안전범람장치 5의 배수관

-신선한 물(수돗물)의 연결 1

독립된 팽창관 17은 선택적이다(옵션). 작은 장치에서는 순환관인 흡입관 (15), 유출관(16)으로 충분하다. 만약 순환관이 액체순환시스템에서 압력격차밸브 (19)에 정역학적 압력을 정확하게 행사하면 순환관은 팽창관으로 사용될 수 있다.

이와같이 된 본 고안에 의하면 냉난방 배관의 내부에 포함된 용존산소, 수소가스, 탄산가스 등을 매우 효과적으로 제거하므로 가스로 인해 발생되는 배관의 부식과 스케일을 발생을 억제하고 이로 인해 배관의 수명을 연장시키며 물팽창이 발생되어 순환을 향상시키는 효과가 있는 우수한 고안이다.

Claims (4)

1. 탱크벽이 탱크뚜껑과 풀 수 있는 탱크지면에 의해 방수 차단되게 만들어진 팽창 및 가스제거탱크(1.A1)(9)와; 영구자석(24)이 설치된 흡입관과 유출관의 순환관이 팽창관으로 연결되는 액체순환시스템(1.A5), 수압계와 팽창관의 가동압력을 측정하는 압력계가 연결 설치되는 가스제거장치(1.A4), 수위와 압력의 측정신호를 받는 전기조절장치(100), 부구실과 범람실로 된 습기실(1a), 팽창 및 가스제거탱크 (1.A1)(9)의 압력을 제어하는 진공파쇄기(3)로 이루어진 콤팩트 조절장치(25)가 조립영역(26)의 조절기-지면판(27)에 연결 설치된 냉난방 배관의 가스제거장치.
2. (삭제)
3. 제 1 항에 있어서, 콤팩트 조절장치(25)에는 팽창관에서의 가동압력과 팽창 및 가스제거탱크(9)에서의 저하된 압력격차를 나타내는 안전범람장치가 설치된 냉난방 배관의 가스 제거장치.
4. 제 1 항에 있어서, 팽창 및 가스제거탱크(9)에는 수위 하한선 스윗치를 가진 수위측정유리(1.18)가 설치되고, 수위 하한선 스윗치가 탱크의 지면에 가까운 석회석 침강 영역위에 배치된 냉난방 배관의 가스 제거장치.