KR200421079Y1 - 스팀보일러를 이용한 진공환수식 온수난방 - Google Patents

스팀보일러를 이용한 진공환수식 온수난방 Download PDF

Info

Publication number
KR200421079Y1
KR200421079Y1 KR2020060009800U KR20060009800U KR200421079Y1 KR 200421079 Y1 KR200421079 Y1 KR 200421079Y1 KR 2020060009800 U KR2020060009800 U KR 2020060009800U KR 20060009800 U KR20060009800 U KR 20060009800U KR 200421079 Y1 KR200421079 Y1 KR 200421079Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heating
water
steam boiler
vacuum
heat exchanger
Prior art date
Application number
KR2020060009800U
Other languages
English (en)
Inventor
장동현
장정현
Original Assignee
장동현
장정현
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 장동현, 장정현 filed Critical 장동현
Priority to KR2020060009800U priority Critical patent/KR200421079Y1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR200421079Y1 publication Critical patent/KR200421079Y1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/22—Methods of steam generation characterised by form of heating method using combustion under pressure substantially exceeding atmospheric pressure
    • F22B1/26—Steam boilers of submerged-flame type, i.e. the flame being surrounded by, or impinging on, the water to be vaporised, e.g. water in sprays
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D5/00—Controlling water feed or water level; Automatic water feeding or water-level regulators
    • F22D5/26—Automatic feed-control systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D1/00—Steam central heating systems
    • F24D1/02—Steam central heating systems operating with live steam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D1/00—Steam central heating systems
    • F24D1/08—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/08—Arrangements for drainage, venting or aerating
    • F24D19/081—Arrangements for drainage, venting or aerating for steam heating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1003—Arrangement or mounting of control or safety devices for steam heating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • F24H1/24—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers
    • F24H1/26—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body
    • F24H1/28—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body including one or more furnace or fire tubes
    • F24H1/282—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body including one or more furnace or fire tubes with flue gas passages built-up by coaxial water mantles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/02—Fluid distribution means
    • F24D2220/0278—Expansion vessels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)

Abstract

본 고안은 실내를 난방시키도록 스팀보일러를 이용한 진공환수식 온수난방에 관한 것이다.
이러한 본 고안은, 난방배관(D)을 통해 실내를 난방시키는 온수난방에 있어서, 진공상태를 이루는 내부에서 스팀을 발생시키는 스팀보일러(10)와; 상기 스팀보일러(100)에 연결된 관로(200)를 통해서 유입된 스팀을 열매체로 사용하여 난방수를 열교환하고, 이 열교환된 난방수를 난방배관(D)으로 공급하는 열교환기(300)와; 상기 난방배관(D)으로 공급된 난방수가 순환주관(400)을 통해 열교환기(300)로 강제순환되도록 순환주관(400)에 설치되는 순환펌프(500)와; 상기 순환펌프(500)로 순환된 난방수와 열매체가 혼합된 응축수의 온도가 상승되면서 팽창된 유체를, 진공압으로 흡기하여 팽창수로 저장하는 팽창탱크(600)와; 상기 팽창탱크(600) 및 열교환기(300)의 내부를 진공상태로 형성시키도록 팽창탱크(600)에 연결되는 진공펌프(900)와; 상기 팽창탱크(600)의 내부로 대기의 유입을 단속하는 솔레노이드밸브(800);를 포함하여 밀폐배관 순환계를 형성하는 것이다.
따라서, 본 고안은 열효율을 향상시키면서 응축수를 안정적으로 환수할 수 있는 장점이 있다.
스팀보일러, 열교환기, 순환펌프, 팽창탱크, 진공펌프, 솔레노이드밸브.

Description

스팀보일러를 이용한 진공환수식 온수난방{HOT-WATER HEATING}
도 1 은 본 발명의 실시예에 의한 전체적인 구성을 나타낸 구성도.
도 2a 내지 도 2f 는 본 발명의 실시예에 의한 작동상태를 순차적으로 나타낸 작동도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 스팀보일러 120 : 버너
200 : 관로 300 : 열교환기
310 : 챔버 320 : 버켓
322 : 통공 330 : 확산판
350 : 공급주관 400 : 순환주관
500 : 순환펌프 600 : 팽창탱크
620 : 가이드관 800 : 솔레노이드밸브
900 : 진공펌프
본 고안은 실내를 난방시키도록 스팀보일러를 이용한 진공환수식 온수난방에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소규모 건물에 적합한 온수난방을 이용하되 본 출원인이 2005년 7월 1일자로 선출원한 등록실용신안 제395781호 ‘보일러의 연관구조’에 적용하여 열효율을 향상시키는 동시에, 진공상태를 적절히 유지하는 밀폐배관 순환계를 이용하여 안정적으로 응축수를 환수할 수 있는 스팀보일러를 이용한 진공환수식 온수난방에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 난방설비는 실내에서 손실되는 열량을 보일러를 통해 열을 보충해줌으로써 실내 거주자에게 쾌적한 환경을 제공하는 것으로, 이러한 난방설비는 스팀으로 실내를 난방하는 스팀난방과, 온수를 사용하여 실내를 난방하는 온수난방과, 복사열로 난방을 하는 복사난방으로 크게 분류된다.
상술한 난방설비 가운데에서 스팀난방 및 온수난방이 가장 널리 사용되는데, 스팀난방은 온수난방에 비해 예열시간이 짧고 스팀의 순환이 빠르며 설비비와 유지비가 저렴한 장점이 있는 반면에, 고압이 사용되기 때문에 연면적이 대략 1000㎡ 이상의 건물에 적합하고 보일러의 취급이 어려우며 난방의 쾌감도가 낮은 문제점이 있었다.
한편, 온수난방은 난방부하의 변동에 따라 온수온도와 순환수량을 쉽게 조절할 수 있으며 증기난방에 비해 난방의 쾌감도가 우수할 뿐만 아니라 보일러의 취급이 용이하고 취급이 안전한 장점이 있는 반면에, 예열시간이 길고 설비비가 많이 소요되는 등의 문제점이 있었다.
본 고안의 목적은 상기에서와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 소규모 건물에 적합한 온수난방을 이용하되 본 출원인이 2005년 7월 1일자로 선출원한 등록실용신안 제395781호 ‘보일러의 연관구조’에 적용하여 열효율을 향상시키는 동시에, 진공상태를 적절히 유지하는 밀폐배관 순환계를 이용하여 안정적으로 응축수를 환수할 수 있는 스팀보일러를 이용한 진공환수식 온수난방을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 난방배관을 통해 실내를 난방시키는 온수난방에 있어서, 진공상태를 이루는 내부에서 스팀을 발생시키는 스팀보일러; 상기 스팀보일러에 연결된 관로를 통해서 유입된 스팀을 열매체로 사용하여 난방수를 열교환하고, 이 열교환된 난방수를 상기 난방배관으로 공급하는 열교환기; 상기 난방배관으로 공급된 난방수가 순환주관을 통해 상기 열교환기로 강제순환되도록 상기 순환주관에 설치되는 순환펌프; 상기 순환펌프로 순환된 난방수와 열매체가 혼합된 응축수의 온도가 상승되면서 팽창된 유체를, 진공압으로 흡기하여 팽창수로 저장하는 팽창탱크; 상기 팽창탱크 및 열교환기의 내부를 진공상태로 형성시키도록 상기 팽창탱크에 연결되는 진공펌프와; 상기 팽창탱크의 내부로 대기의 유입을 단속하는 솔레노이드밸브;를 포함하여 밀폐배관 순환계를 형성하되, 상기 스팀보일러의 작동이 정지된 상태에서 상기 솔레노이드밸브의 개방으로 상기 팽창탱크의 내부가 대기압상태로 형성되면서 상기 팽창수 및 대기가 진공압에 의해 상기 열교환기로 유입되고, 대기의 유입으로 대기압상태를 이루는 상기 열교환기 내의 응축수가 상기 관로를 통해 상기 스팀보일러로 환수하는 것이다.
상기 스팀보일러는 용수의 만수위 및 저수위를 감지하도록 구비된 만수감지센서 및 저수감지센서를 더 포함하되, 상기 만수감지센서는 용수의 만수위에 따라 전기적으로 연결된 상기 버너를 작동시키며, 상기 저수감지센서는 용수의 저수위에 따라 전기적으로 연결된 상기 버너를 정지시키게 된다.
상기 열교환기에는 응축수가 상기 스팀보일러로 환수되고 남은 상기 관로 상의 잔여응축수를 수용하도록 수용공간이 구비되고, 상기 만수감지센서는 상기 관로로 환수되는 응축수의 만수위를 감지하여 전기적으로 연결된 상기 진공펌프를 작동시키며, 이에 따라 상기 진공펌프의 작동으로 상기 팽창탱크와 열교환기 및 스팀보일러의 내부가 순차적으로 진공상태로 형성된다.
상기 스팀보일러의 버너에는 타이머가 전기적으로 연결되는데, 이러한 타이머는 버너의 정지 후 일정시간에 맞추어 상기 팽창탱크의 내부로 대기가 유입되도록 전기적으로 연결된 상기 솔레노이드밸브를 작동시킨다.
상기 열교환기는, 상기 스팀보일러에 상기 관로로 연결되는 챔버와, 상기 챔버에 내장되어 난방수가 채워지는 버켓을 포함하는데, 상기 관로로 유입되는 스팀과 상기 순환주관으로 순환되는 난방수가 혼합된 응축수가, 상기 버켓에 채워진 난방수에 혼합되도록 상기 버켓에는 다수개의 통공이 천공된다.
상기 챔버에는 상기 순환주관을 통해 상기 열교환기로 순환된 난방수를 사방으로 확산시키도록 확산판이 내장된다.
본 고안은 상기 팽창탱크를 냉각시키는 냉각팬과, 상기 냉각팬에서 송풍되는 냉기를 팽창팽크로 안내하는 가이드관을 더 포함하며, 이러한 팽창탱크는 팽창수의 열기를 외부로 발산시키도록 발산핀이 일체로 형성된다.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 첨부된 도 1는 본 고안의 실시예에 의한 전체적인 구성을 나타낸 구성도, 도 2a 내지 도 2f는 본 고안의 실시예에 의한 작동상태를 순차적으로 나타낸 것이다.
본 고안은 첨부된 도 1 내지 도 2f에 도시된 바와 같이, 난방배관(D)을 통해 실내를 난방시키는 온수난방에 있어서, 진공상태를 이루는 내부에서 스팀을 발생시키는 스팀보일러(10)와; 상기 스팀보일러(100)에 연결된 관로(200)를 통해서 유입된 스팀을 열매체로 사용하여 난방수를 열교환하고, 이 열교환된 난방수를 난방배관(D)으로 공급하는 열교환기(300)와; 상기 난방배관(D)으로 공급된 난방수가 순환주관(400)을 통해 열교환기(300)로 강제순환되도록 순환주관(400)에 설치되는 순환펌프(500)와; 상기 순환펌프(500)로 순환된 난방수와 열매체가 혼합된 응축수의 온도가 상승되면서 팽창된 유체를, 진공압으로 흡기하여 팽창수로 저장하는 팽창탱크(600)와; 상기 팽창탱크(600) 및 열교환기(300)의 내부를 진공상태로 형성시키도록 팽창탱크(600)에 연결되는 진공펌프(900)와; 상기 팽창탱크(600)의 내부로 대기의 유입을 단속하는 솔레노이드밸브(800);를 포함하여 밀폐배관 순환계를 형성하는 것이다.
상기 스팀보일러(100)의 내부는 진공상태로 형성되어, 만수위까지 채워진 용수를 버너(120)로 가열하면서 스팀을 발생시킨다.
이러한 스팀보일러(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 연소실(112)과 연통(114) 및 집배실(116)이 구비된 본체(110)와, 상기 본체(110)에 채워진 용수를 가열하도록 연소실(112)에 설치되는 버너(120)와, 상기 버너(120)의 가열로 발생된 연기를 집배실(116)로 이송시키도록 본체(110)에 설치되는 연관(130)으로 구성된다.
상기 본체(110)에는 용수의 만수위 및 저수위를 감지하도록 만수감지센서(140) 및 저수감지센서(150)가 구비되는데, 만수감지센서(140)는 버너(120)에 전기적으로 연결되어 용수의 만수위를 감지한 감지신호의 출력으로 버너(120)를 작동시키고, 저수감지센서(150)는 버너(150)에 전기적으로 연결되어 용수의 저수위를 감지한 감지신호의 출력으로 버너(120)의 작동을 정지시킨다.
또한, 상기 만수감지센서(140)는 진공펌프(900)에 전기적으로 연결되어 관로(200)로 환수되는 응축수의 환수를 감지한 감지신호의 출력으로 진공펌프(900)를 작동시켜 스팀보일러(100)를 진공상태로 형성시키는데, 이러한 작동관계는 후술한다.
상기 버너(120)에는 타이머(T)가 전기적으로 연결되어 버너(120)의 정지 후, 일정시간에 맞추어 솔레노이드밸브(800)로 신호를 출력하는데, 이러한 타이머(T)는 솔레노이드밸브(800)에 전기적으로 연결되어 팽창탱크(600)의 내부로 대기가 유입되도록 솔레노이드밸브(800)를 작동시킨다.
상기 연관(130)은 내관(132) 및 외관(134)으로 이루어지며, 내관(132)은 집배실(116)과 연소실(112)을 연결하고, 외관(134)은 증기발산공간(136)을 형성하도 록 내관(132)을 감싼다. 외관(132)의 상부는 개방되어 스팀이 배출되고 하부에는 용수유입공(138)이 형성되어 본체(110)에 채워진 용수가 유입된다.
상기 집배실(116)에는 체류실구획판(119)으로 체류실(118)이 구획되어 내관(132)으로 이송되는 연기를 체류시키며, 체류실구획판(119)에는 다수개의 배출공(119a)이 천공되어 내관(132)을 따라 이송된 연기가 집배실(116)로 배출된다.
상기 열교환기(300)는 스팀보일러(100)에 관로(200)로 연결되어 열매체인 스팀으로 난방수를 열교환하는 것으로, 이러한 열교환기(300)는 스팀보일러(100)에 관로(200)로 연결되는 챔버(310)와, 이 챔버(310)에 내장되어 난방수가 채워지는 버켓(320)으로 구성되는데, 버켓(320)에는 열매체인 스팀이 난방수와 혼합되도록 다수개의 통공(322)이 천공된다.
따라서, 스팀보일러(100)에서 발생된 스팀이 관로(200)를 통해 챔버(310)로 유입되고, 이 스팀을 열매체로 사용하여 버켓(320)에 채워진 난방수를 열교환하며, 이같이 열교환된 난방수는 공급주관(350)을 통해 분배기(H)로 공급된다.
상기 챔버(310)의 내부에는 순환주관(400)을 통해 순환된 난방수를 사방으로 확산시키도록 확산판(340)이 설치된다. 이러한 확산판(340)은 버켓(320)으로 난방수가 들어가지 않도록 그 상부에 설치되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 확산판(340)에 의해 난방수가 사방으로 확산되면서 열매체인 스팀과 혼합되어 응축수로 액화되며, 이같은 형성된 응축수는 버켓(320)의 통공(322)을 통해 난방수와 혼합된다.
상기 버켓(320)에는 난방수의 부족을 감지하도록 제1 감지센서(324)가 구비 되는데, 이러한 제1 감지센서(324)는 순환펌프(500)에 전기적으로 연결되어 난방수의 부족을 감지한 감지신호를 출력함에 따라 순환펌프(500)의 구동을 정지시킨다.
또한, 상기 버켓(320)에는 응축수가 통공(322)을 통해 도입되어 난방수 공급에 적절한 수위를 감지하도록 제2 감지센서(326)가 구비되는데, 이러한 제2 감지센서(326)는 순환펌프(500)에 전기적으로 연결되어 적절한 난방수를 감지한 감지신호를 출력함에 따라 순환펌프(500)를 구동시킨다.
상기 관로(200)는 도 1에 도시된 바와 같이 대략 ‘U’자형으로 구배되는데, 관로(200)의 일단부은 스팀보일러(100)의 상부에 연결되어 하향으로 구배되고, 타단부는 열교환기(300)의 하부로 연결되도록 구배된다. 또한, 관로(200)의 타단부는 도 1에서와 같이 열교환기(300)의 챔버(310) 내에 응축수를 수용하는 수용공간(312)을 형성하도록 챔버(310)의 내부로 관통되는데, 이러한 수용공간(312)은 열교환기(300)의 응축수가 스팀보일러(100)로 환수되고 남은 관로의 잔여응축수를 모두 수용하도록 적절한 크기로 형성된다.
이에 따라, 만수감지센서(140)로부터 출력된 감지신호에 의해 진공펌프(900)가 작동하여 팽창탱크(600) 및 열교환기(300)의 내부가 순차적으로 진공상태로 형성되고, 이러한 진공상태의 열교환기(300)로 관로(200)에 남아 있는 잔여응축수가 유입되어 수용공간(312)으로 모두 수용되면서 스팀보일러(100)의 내부를 진공상태로 형성하게 된다.
상기 공급주관(350)에는 체크밸브(360)가 설치되어 분배기(H)로 공급된 난방수가, 진공압을 형성하는 열교환기(300)로 환수되는 것을 방지한다.
상기 순환펌프(500)는 난방배관(D)과 열교환기(300)를 연결한 순환주관(400)에 설치되어, 난방배관(D)으로 공급된 난방수를 열교환기(300)로 강제순환시키게 된다.
상기 팽창탱크(600)는 열교환기(300)에 연결관(610)으로 연결되어, 챔버(310) 내의 응축수 온도가 상승되면서 팽창된 유체를 진공압으로 흡기하여 팽창수로 저장하게 된다. 이러한 연결관(610)의 일단부는 도 1에 도시된 바와 같이 팽창탱크(600)의 바닥에 근접하도록 배치되어, 진공압에 의해 열교환기(300)로 팽창수를 원활히 공급하게 된다.
상기 팽창탱크(600)는 진공펌프(900)에 의해 진공상태로 형성되는데, 진공펌프(900)의 작동으로 팽창탱크(600)의 내부가 진공상태로 형성됨에 따라, 상대적으로 진공도가 약한 열교환기(300) 내의 유체가 연결관(610)을 통해 팽창탱크(600)로 흡기되고, 이같이 흡기된 유체는 팽창수 형태로 저장된다.
또한, 상기 팽창탱크(600)는 도 1의 중앙에 확대 도시된 바와 같이, 팽창수의 열기를 외부로 발산시키도록 발산핀(602)이 일체로 형성된다.
상기 팽창탱크(600)는 냉각팬(F)에 의해 냉각이 이루어지는데, 이러한 냉각팬(F)은 팬모터(M)로 구동된다. 이에 따라, 냉각팬(F)의 구동으로 팽창탱크(600)가 냉각되면서 내부의 진공도가 향상된다.
상기 팽창탱크(600)는 냉각팬(F)에서 송풍되는 냉기를 안내하는 가이드관(620)에 의해 감싸지는데, 이러한 가이드관(620)에는 상술한 냉각팬(F) 및 팬모터(M)가 장착된다.
상기 팽창탱크(600)에는 솔레노이드밸브(800)가 장착되어 대기의 유입을 단속하게 되는데, 이러한 솔레노이드밸브(800)의 개방 및 차단에 따라 대기가 팽창탱크(600)의 내부로 유입되거나 차단된다.
이와 같이 구성된 본 고안의 전체적인 작동관계를 첨부된 도 2a 내지 도 3f에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 열교환기(300)와 스팀보일러(100)의 진공평형을 이루기 위해, 진공펌프(900)를 작동시키면 팽창탱크(600)와 열교환기(300) 및 스팀보일러(100)의 내부가 순차적으로 진공상태로 형성된다. 이때, 버켓(320)에는 도 2a에서와 같이 통공(322)을 통해 챔버(310)로 넘치지 않을 정도의 난방수가 저장된다.
이같이 열교환기(300)와 스팀보일러(100)가 진공평형을 이룬 상태에서 버너(120)로 용수를 가열하면, 스팀이 발생되면서 스팀보일러(100) 내의 진공도는 서서히 약해지는 반면에, 열교환기(300)는 스팀보일러(100)에 비해 상대적으로 진공도가 좋은 상태이므로, 도 2b에서와 같이 관로(200)를 통해 스팀이 유입된다.
상기에서와 같이 열교환기(300)로 유입된 스팀을 열매체로 사용하여 버켓(320)에 저장된 난방수를 열교환하고, 이 열교환된 난방수는 공급주관(350)을 통해 분배기(H)로 공급되어 각각의 난방배관(D)을 지나면서 실내를 난방한 후 순환주관(400)을 통해 열교환기(300)로 순환되는데, 이때 난방수는 순환펌프(500)에 의해 강제순환된다.
이어서, 열교환기(300)로 순환된 난방수는 도 2c에서와 같이, 챔버(310) 내의 스팀과 혼합되면서 응축수 형태로 저장되는데, 이러한 응축수는 통공(322)을 통 해 버켓(320)으로 도입되면서 난방수와 혼합된다.
이때, 공급주관(350)으로 공급되는 난방수의 사용에 따라 난방수의 부족수위를 제1 감지센서(324)에서 감지하여 순환펌프(500)로 감지신호를 출력하면, 순환펌프(500)는 제1 감지센서(324)로부터 입력된 감지신호에 의해 작동이 정지되면서, 순환주관(400)을 통해 열교환기(500)로 순환되는 난방수의 순환도 정지된다.
계속해서, 스팀보일러(100)의 저수감지센서(150)에서 용수의 저수위를 감지하여 감지신호를 버너(120)로 출력하면, 버너(120)는 저수감지센서(150)로부터 입력된 감지신호에 의해 작동이 정지된다. 이같은 버너(120)의 정지로 스팀보일러(100) 내의 온도는 일정시간이 지나면서 서서히 떨어짐에 따라 진공도가 어느 정도 향상되고, 스팀보일러(100)에 전기적으로 연결된 타이머(T)는 버너(120)의 정지 후, 일정시간에 맞춰 신호를 출력하여 솔레노이드밸브(800)를 개방시킨다.
여기서, 스팀보일러(100)로부터 유입되는 스팀에 의해 응축수의 온도는 상승되면서 팽창되고, 이같이 팽창된 유체는 팽창탱크(600)로 흡입되어 팽창수로 저장되는데, 이러한 흡입은 열교환기(300)에 비해 팽창탱크(600)의 진공도가 좋기 때문이다. 즉, 스팀의 유입으로 열교환기(300) 내의 진공도는 떨어지는 반면에, 팽창탱크(600)는 냉각팬(F)의 냉각에 의해 내부의 진공도가 향상되기 때문이다.
상기와 같이 솔레노이드밸브(800)의 개방에 따라 팽창탱크(600)의 내부로 대기가 유입되면서 팽창탱크(600)의 내부는 대기압을 형성하고, 이에 따라 도 2e에서와 같이 어느 정도의 진공도를 갖는 열교환기(300)로 팽창탱크(600)의 팽창수가 토출되어 응축수와 혼합된다.
그리고, 열교환기(300)로 팽창수가 토출된 후 팽창탱크(600)의 내부로 유입된 대기가 열교환기(300)로 토출됨에 따라 열교환기(300)는 대기압상태를 형성한다.
따라서, 대기압상태를 형성하는 열교환기(300)의 응축수가 진공도를 갖는 스팀보일러(100)로 관로(200)를 통해 환수되며, 환수되는 응축수의 수위가 도 2f에서와 같이 차올라 만수감지센서(140)에서 감지되어 감지신호를 버너(120)로 출력하면, 만수감지신호(140)로부터 입력된 감지신호에 의해 버너(120)는 다시 작동되어 용수를 가열하게 된다.
또한, 만수감지센서(140)는 진공펌프(900)를 작동시키도록 감지신호를 출력하고, 이러한 진공펌프(900)의 작동으로 팽창탱크(600)와 열교환기(300)는 진공상태를 형성하여 관로(200) 내의 잔여응축수를 유입하고, 이같이 유입된 잔여응축수는 수용공간(312)에 모두 수용되면서 관로(200)와 스팀보일러(100)를 진공상태로 형성하게 된다.
상술한 바와 같은 일련의 과정을 통해 스팀보일러(100)에서 발생된 스팀은 열교환기(300)로 유입되고, 열교환기(300)에서 열교환된 난방수는 분배기(H)와 난방배관(D)을 거쳐 다시 열교환기(300)로 순환되고, 열교환기(300)에 저장된 응축수는 다시 스팀보일러(100)로 환수되는 밀폐배관순환계를 형성하게 된다.
이상의 설명은 하나의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하며, 본 고안은 상술한 실시예에 한정되지 않고 첨부된 청구범위 내에서 다양하게 변형하여 실시 할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 본 출원인이 2005년에 선출원 등록실용신안 제395791호 ‘보일러의 연관구조’에 적용하여 효과적으로 열효율을 향상시킬 수 있으며, 진공상태를 적절히 유지하는 밀폐배관 순환계를 이용하여 안정적으로 응축수를 환수할 수 있는 매우 유용한 고안이다.
또한, 본 고안 스팀보일러를 이용한 온수난방은 밀폐배관 순환계를 이루면서 진공펌프를 이용하여 자동으로 안전하게 응축수를 환수할 수 있으며, 일정한 시간에 맞춰 자동으로 응축수를 환수할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 난방배관을 통해 실내를 난방시키는 온수난방에 있어서,
    진공상태를 이루는 내부에서 스팀을 발생시키는 스팀보일러; 상기 스팀보일러에 연결된 관로를 통해서 유입된 스팀을 열매체로 사용하여 난방수를 열교환하고, 이 열교환된 난방수를 상기 난방배관으로 공급하는 열교환기; 상기 난방배관으로 공급된 난방수가 순환주관을 통해 상기 열교환기로 강제순환되도록 상기 순환주관에 설치되는 순환펌프; 상기 순환펌프로 순환된 난방수와 열매체가 혼합된 응축수의 온도가 상승되면서 팽창된 유체를, 진공압으로 흡기하여 팽창수로 저장하는 팽창탱크; 상기 팽창탱크 및 열교환기의 내부를 진공상태로 형성시키도록 상기 팽창탱크에 연결되는 진공펌프와; 상기 팽창탱크의 내부로 대기의 유입을 단속하는 솔레노이드밸브;를 포함하여 밀폐배관 순환계를 형성하되,
    상기 스팀보일러의 작동이 정지된 상태에서 상기 솔레노이드밸브의 개방으로 상기 팽창탱크의 내부가 대기압상태로 형성되면서 상기 팽창수 및 대기가 진공압에 의해 상기 열교환기로 유입되고, 대기의 유입으로 대기압상태를 이루는 상기 열교환기 내의 응축수가 상기 관로를 통해 상기 스팀보일러로 환수되는 것을 특징으로 하는 스팀보일러를 이용한 진공환수식 온수난방.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스팀보일러는 용수의 만수위 및 저수위를 감지하도록 구비된 만수감지 센서 및 저수감지센서를 더 포함하되, 상기 만수감지센서는 용수의 만수위에 따라 전기적으로 연결된 상기 버너를 작동시키며, 상기 저수감지센서는 용수의 저수위에 따라 전기적으로 연결된 상기 버너를 정지시키는 것을 특징으로 하는 스팀보일러를 이용한 진공환수식 온수난방.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 열교환기에는 응축수가 상기 스팀보일러로 환수되고 남은 상기 관로 상의 잔여응축수를 수용하도록 수용공간이 구비되고, 상기 만수감지센서는 상기 관로로 환수되는 응축수의 만수위를 감지하여 전기적으로 연결된 상기 진공펌프를 작동시키며, 상기 진공펌프의 작동으로 상기 팽창탱크와 열교환기 및 스팀보일러의 내부가 순차적으로 진공상태로 형성되는 것을 특징으로 하는 스팀보일러를 이용한 진공환수식 온수난방.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스팀보일러에 구비되어 용수를 가열하는 버너에는 타이머가 전기적으로 연결되고, 상기 타이머는 버너의 정지 후 일정시간에 맞추어 상기 팽창탱크의 내부로 대기가 유입되도록 전기적으로 연결된 상기 솔레노이드밸브를 작동시키는 것을 특징으로 하는 스팀보일러를 이용한 진공환수식 온수난방.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 열교환기는, 상기 스팀보일러에 상기 관로로 연결되는 챔버와, 상기 챔버에 내장되어 난방수가 채워지는 버켓을 포함하며, 상기 관로로 유입되는 스팀과 상기 순환주관으로 순환되는 난방수가 혼합된 응축수가, 상기 버켓에 채워진 난방수에 혼합되도록 상기 버켓에는 다수개의 통공이 천공된 것을 특징으로 하는 스팀보일러를 이용한 진공환수식 온수난방.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 챔버에는, 상기 순환주관을 통해 상기 열교환기로 순환된 난방수를 사방으로 확산시키도록 확산판이 내장되는 것을 특징으로 하는 스팀보일러를 이용한 진공환수식 온수난방.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 팽창탱크를 냉각시키는 냉각팬과,
    상기 냉각팬에서 송풍되는 냉기를 팽창팽크로 안내하는 가이드관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀보일러를 이용한 진공환수식 온수난방.
  8. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 팽창탱크는 팽창수의 열기를 외부로 발산시키도록 발산핀이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 스팀보일러를 이용한 진공환수식 온수난방.
KR2020060009800U 2006-04-12 2006-04-12 스팀보일러를 이용한 진공환수식 온수난방 KR200421079Y1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020060009800U KR200421079Y1 (ko) 2006-04-12 2006-04-12 스팀보일러를 이용한 진공환수식 온수난방

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020060009800U KR200421079Y1 (ko) 2006-04-12 2006-04-12 스팀보일러를 이용한 진공환수식 온수난방

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR200421079Y1 true KR200421079Y1 (ko) 2006-07-10

Family

ID=41769739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020060009800U KR200421079Y1 (ko) 2006-04-12 2006-04-12 스팀보일러를 이용한 진공환수식 온수난방

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200421079Y1 (ko)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011073962A2 (en) * 2009-12-15 2011-06-23 Pip Co., Ltd. Method of controlling cold and hot water supply system
KR101055310B1 (ko) * 2010-12-08 2011-08-09 중앙엔지니어링 주식회사 냉난방 시스템용 팽창 기체 분리장치 및 이를 이용한 기체 분리방법
KR101106106B1 (ko) 2009-11-26 2012-01-18 정상열 진공 순환 방식의 보일러
KR101161694B1 (ko) 2010-12-31 2012-07-02 임주혁 증기압력을 이용한 진공 흡입장치
KR101310018B1 (ko) 2013-04-23 2013-09-24 뉴젠에너지 주식회사 보일러용 진공발생장치
KR101373830B1 (ko) * 2013-08-26 2014-03-14 정상열 진공압 유지와 물 보충 자동형 진공 스팀 보일러
KR101472491B1 (ko) * 2010-12-24 2014-12-23 (주)케이에스피아이피 냉온수공급시스템
US9255709B2 (en) 2010-12-28 2016-02-09 Joo Hyuk Yim Automatic water supply-type steam generator using vapor pressure
KR101614715B1 (ko) * 2015-09-22 2016-04-22 전남대학교산학협력단 효율향상 기능을 갖는 난방 시스템

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101106106B1 (ko) 2009-11-26 2012-01-18 정상열 진공 순환 방식의 보일러
WO2011073962A2 (en) * 2009-12-15 2011-06-23 Pip Co., Ltd. Method of controlling cold and hot water supply system
WO2011073962A3 (en) * 2009-12-15 2011-10-27 Pip Co., Ltd. Method of controlling cold and hot water supply system
KR101093723B1 (ko) 2009-12-15 2011-12-19 주식회사 기승금속 냉온수공급시스템의 개선된 제어방법
KR101055310B1 (ko) * 2010-12-08 2011-08-09 중앙엔지니어링 주식회사 냉난방 시스템용 팽창 기체 분리장치 및 이를 이용한 기체 분리방법
KR101472491B1 (ko) * 2010-12-24 2014-12-23 (주)케이에스피아이피 냉온수공급시스템
US9255709B2 (en) 2010-12-28 2016-02-09 Joo Hyuk Yim Automatic water supply-type steam generator using vapor pressure
KR101161694B1 (ko) 2010-12-31 2012-07-02 임주혁 증기압력을 이용한 진공 흡입장치
KR101310018B1 (ko) 2013-04-23 2013-09-24 뉴젠에너지 주식회사 보일러용 진공발생장치
KR101373830B1 (ko) * 2013-08-26 2014-03-14 정상열 진공압 유지와 물 보충 자동형 진공 스팀 보일러
KR101614715B1 (ko) * 2015-09-22 2016-04-22 전남대학교산학협력단 효율향상 기능을 갖는 난방 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR200421079Y1 (ko) 스팀보일러를 이용한 진공환수식 온수난방
KR20120085443A (ko) 화목보일러
CN209744353U (zh) 真空式蒸汽和热水复合锅炉
JP2016017677A (ja) 給湯装置
US8291869B2 (en) Method for preventing coagulation in exhaust pipe of boiler
KR20130054525A (ko) 전기온풍기
KR100753596B1 (ko) 난방 제어시스템 및 난방 제어방법
JP6449687B2 (ja) 熱源装置
KR100828382B1 (ko) 복합 보일러
KR101752395B1 (ko) 스팀과 온수 복합 보일러
KR100450379B1 (ko) 보일러
KR200176948Y1 (ko) 가스보일러용 응축수받이의 배기가스 차단장치
KR101614715B1 (ko) 효율향상 기능을 갖는 난방 시스템
KR20100004200U (ko) 나무 보일러
JP2007010297A (ja) 給湯装置
KR102337803B1 (ko) 보일러와 구들을 겸한 난방장치
KR20030061169A (ko) 다층 보일러
CN221839781U (zh) 燃气供暖装置
JP2004308994A (ja) 温水熱回収装置
CN218219883U (zh) 一种蒸箱
KR20080100896A (ko) 보일러 기능을 갖는 에너지 절약형 벽난로 장치
KR200273995Y1 (ko) 다층 보일러
KR200330705Y1 (ko) 온수보일러
KR102036742B1 (ko) 관류 보일러의 배기 가스와 이종 유체를 이용한 미온수 생성장치
KR100200518B1 (ko) 온수순환식 난방기

Legal Events

Date Code Title Description
REGI Registration of establishment
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20070702

Year of fee payment: 3

LAPS Lapse due to unpaid annual fee