KR200428505Y1 - 난방시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 난방시스템에 관한 것으로서, 배출구와 환수구가 형성된 보일러와, 각 난방영역에 매설된 난방배관과, 상기 배출구와 상기 난방배관사이에 개재하여 상기 배출구를 통해 상기 보일러로부터 배출되는 난방수를 상기 난방배관에 안내하는 공급관과, 상기 환수구와 상기 난방배관사이에 개재하여 상기 난방배관을 통과한 난방수를 상기 환수구로 안내하는 환수관을 갖는 난방시스템에 있어서, 양단에 유입구와 유출구가 형성된 메인관부와 상기 메인관부에 연통하도록 상기 메인관부의 중간영역에 결합된 작동관부와 상기 작동관부의 자유단을 밀폐하는 밀폐부와 상기 작동관부에 연통하도록 상기 작동관부의 중간영역에 형성된 바이패스관부와 상기 메인관부와 상기 작동관부의 연결영역에 형성된 밸브시트를 가지고 상기 유입구가 상기 난방배관에 연통하고 상기 유출구가 상기 환수구에 연통하도록 상기 환수관에 설치되는 밸브몸체와, 개폐판과 상기 개폐판의 일면으로부터 수직으로 연장 형성된 작동축부를 가지고 상기 작동축부가 상기 메인관부의 내부로 진입하고 상기 개폐판이 상기 작동관부의 내부에서 상기 밸브시트에 밀착되도록 상기 밸브몸체에 설치되는 밸브체와, 상기 메인관부의 내부에 설치되는 일방향성 형상기억합금재질의 감응스프링을 가지고 상기 감응스프링의 신장동작시 상기 메인관부와 상기 작동관부사이의 유로가 개방되도록 상기 밸브체를 구동하고 상기 감응스프링의 수축동작시 상기 메인관부와 상기 작동관부사이의 유로가 폐쇄되도록 상기 밸브체를 원위치로 복귀시키는 개폐구동부를 갖는 삼방밸브와; 상기 공급관과 상기 바이패스 관부의 자유단사이의 유로를 제공하는 바이패스배관을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 불필요한 열손실을 감소시킬 수 있다.

난방시스템, 삼방밸브, 열손실, 공급관, 환수관

Description

난방시스템{Heating System}

도1은 본 고안의 실시예에 따른 난방시스템의 전체구성도,

도2는 도1에 도시된 삼방밸브의 사시도,

도3은 도1에 도시된 삼방밸브의 단면도,

도4는 도3에 도시된 고정볼트의 사시도,

도5는 도3에 도시된 연동레버와 작동축부의 연결영역을 도시한 도면,

도6 및 도7은 각각 본 고안의 실시예에 따른 난방시스템의 동작상태도,

도8은 종래의 난방시스템의 전체구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

11, 111 : 보일러 12, 112 : 난방배관

13, 113 : 공급관 14, 114 : 환수관

15 : 바이패스배관 20 : 삼방밸브

30 : 밸브몸체 31 : 메인관부

32 : 작동관부 33 : 밀폐부

34 : 바이패스관부 40 : 밸브체

41 : 개폐판 42 : 작동축부

50 : 조절부 51 : 조절다이얼

52 : 조절축 60 : 개폐구동부

61 : 연동레버 62 : 고정볼트

63 : 감응스프링 64 : 밀폐유지스프링

본 고안은 난방시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보일러와 각 난방영역에 매설된 난방배관을 가지고 보일러에서 생성된 난방수를 각 난방배관을 통해 순환시키는 시스템에 관한 것이다.

안락한 생활환경을 확보하기 위해 난방시스템을 사용하여 방, 거실 등의 온도를 조절하고 있다.

도8은 종래의 난방시스템의 전체구성도이다.

종래의 난방시스템은, 도8에 도시된 바와 같이, 보일러(111)와, 방바닥 등의 각 난방영역에 매설된 난방배관(112)과, 보일러(111)와 난방배관(112)사이에 개재된 공급관(113) 및 환수관(114)을 갖고 있다.

보일러(111)는 배출구(111a)와 환수구(111b)가 형성되어 있다.

각 난방배관(112)은 분배관(113a)을 통해 공급관(113)에 연결되어 있고, 집수관(114a)을 통해 환수관(114)에 연결되어 있다.

집수관(114a)에는 개폐밸브가 설치되어 있고, 난방지역이 하나인 경우 생략될 수 있다.

공급관(113)은 배출구(111a)와 난방배관(112)사이에 개재하여 배출구(111a)를 통해 보일러(111)로부터 배출되는 난방수를 난방배관(112)에 안내한다.

환수관(114)은 환수구(111b)와 난방배관(112)사이에 개재하여 난방배관(112)을 통과한 난방수를 환수구(111b)로 안내한다.

이러한 구성을 갖는 종래의 난방시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저 보일러(111)에서 생성된 난방수는 공급관(113)에 공급된다.

공급관(113)에 공급된 난방수는 분배관(113a)을 통해 각 난방배관(112)에 공급된다.

각 난방배관(112)에 공급된 난방수는 각 난방배관(112)을 통과하는 동안 관벽을 통해 열에너지를 난방영역에 전달하고, 이에 따라 난방영역은 가열된다.

난방배관(112)을 통과한 난방수는 집수관(114a)을 통해 환수관(114)에 유입된다.

환수관(114)에 유입된 난방수는 다시 보일러(111)로 복귀한다.

보일러(111)에 복귀한 난방수는 보일러(111)에 의해 다시 가열된 후 공급관(113)을 통해 각 난방배관(112)에 공급된다.

한편 집수관(114a)에 설치된 개폐밸브를 조작하여 특정 난방배관에 대한 난방수 공급을 차단시킬 수 있다.

그런데 종래의 난방시스템에 따르면, 보일러(111)로부터 공급관(113)에 안내된 난방수 전부가 항상 난방배관(112)에 공급되기 때문에 난방영역의 온도가 원하는 온도에 접근하여 난방배관(112)을 통과하는 난방수의 일부만 난방영역을 가열하 는 데 기여하는 경우 난방배관(112)을 통과하는 난방수중 난방영역을 가열하는 데 기여하지 않는 난방수로부터 난방배관(112)을 통과하는 동안 불필요한 열손실이 초래한다는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안의 목적은, 난방수의 불필요한 열손실을 감소시킬 수 있도록 한 난방시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 고안에 따라, 배출구와 환수구가 형성된 보일러와, 각 난방영역에 매설된 난방배관과, 상기 배출구와 상기 난방배관사이에 개재하여 상기 배출구를 통해 상기 보일러로부터 배출되는 난방수를 상기 난방배관에 안내하는 공급관과, 상기 환수구와 상기 난방배관사이에 개재하여 상기 난방배관을 통과한 난방수를 상기 환수구로 안내하는 환수관을 갖는 난방시스템에 있어서, 양단에 유입구와 유출구가 형성된 메인관부와 상기 메인관부에 연통하도록 상기 메인관부의 중간영역에 결합된 작동관부와 상기 작동관부의 자유단을 밀폐하는 밀폐부와 상기 작동관부에 연통하도록 상기 작동관부의 중간영역에 형성된 바이패스관부와 상기 메인관부와 상기 작동관부의 연결영역에 형성된 밸브시트를 가지고 상기 유입구가 상기 난방배관에 연통하고 상기 유출구가 상기 환수구에 연통하도록 상기 환수관에 설치되는 밸브몸체와, 개폐판과 상기 개폐판의 일면으로부터 수직으로 연장 형성된 작동축부를 가지고 상기 작동축부가 상기 메인관부의 내부로 진입하고 상기 개폐판이 상기 작동관부의 내부에서 상기 밸브시트에 밀착되도록 상기 밸브몸체에 설치되는 밸브체와, 상기 메인관부의 내부에 설치되는 일방향성 형상기억합금재질의 감응스프링을 가지고 상기 감응스프링의 신장동작시 상기 메인관부와 상기 작동관부사이의 유로가 개방되도록 상기 밸브체를 구동하고 상기 감응스프링의 수축동작시 상기 메인관부와 상기 작동관부사이의 유로가 폐쇄되도록 상기 밸브체를 원위치로 복귀시키는 개폐구동부를 갖는 삼방밸브와; 상기 공급관과 상기 바이패스관부의 자유단사이의 유로를 제공하는 바이패스배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 난방시스템에 의해 달성된다.

여기서 상기 개폐동작부는 다리부가 상기 작동축부의 자유단을 향한 상태에서 헤드부를 통해 상기 메인관부의 내부 유입구측에 나사 결합되는 티자형 고정볼트와, 상기 다리부의 종단이 수용되는 캡부를 가지고 상기 감응스프링이 신장될 때 상기 개폐판이 상기 밸브시트로부터 이탈하는 방향을 따라 회동하도록 상기 작동축부의 자유단을 가압하는 연동레버와, 상기 개폐판을 상기 밸브시트를 향해 가압하도록 상기 작동관부의 내부에 설치되는 밀폐유지스프링을 가지며; 상기 감응스프링은 상기 밀폐유지스프링보다 큰 탄성계수를 갖도록 형성되고, 상기 헤드부와 상기 캡부사이에 장착되도록 구성할 수 있다.

그리고 바이패스관부와 메인관부사이의 유로가 개방되는 난방수의 온도를 조절할 수 있도록, 외부에 노출되도록 상기 작동관부의 개구단에 설치된 조절다이얼과 상기 조절다이얼의 조작상태에 따라 상기 작동관부의 길이방향을 따라 전후진하도록 상기 작동관부에 결합된 조절축을 가지고, 상기 밀폐유지스프링의 탄성력을 조절하는 조절부를 더 포함하고; 상기 밀폐유지스프링은 일단이 상기 조절축에 지 지되도록 구성하는 것이 바람직하다.

이하에서, 첨부도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 고안의 실시예에 따른 난방시스템의 전체구성도이고, 도2는 도1에 도시된 삼방밸브의 사시도이고, 도3은 도1에 도시된 삼방밸브의 단면도이고, 도4는 도3에 도시된 고정볼트의 사시도이며, 도5는 도3에 도시된 연동레버와 작동축부의 연결상태를 도시한 도면이다.

본 고안의 실시예에 따른 난방시스템은, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 보일러(11)와, 방바닥 등의 각 난방영역에 매설된 난방배관(12)과, 보일러(11)와 난방배관(12)사이에 개재된 공급관(13) 및 환수관(14)과, 환수관(14)의 중간에 설치되는 밸브몸체(30)를 갖는 삼방밸브(20)와, 밸브몸체(30)와 공급관(13)사이를 연결하는 바이패스배관(15)을 갖고 있다.

보일러(11)는 배출구(11a)와 환수구(11b)가 형성되어 있다.

각 난방배관(12)은 분배관(13a)을 통해 공급관(13)에 연결되어 있고, 집수관(14a)을 통해 환수관(14)에 연결되어 있다.

집수관(14a)에는 개폐밸브가 설치되어 있고, 난방지역이 하나인 경우 생략될 수 있다.

공급관(13)은 배출구(11a)와 난방배관(12)사이에 개재하여 배출구(11a)를 통해 보일러(11)로부터 배출되는 난방수를 난방배관(12)에 안내한다.

환수관(14)은 환수구(11b)와 난방배관(12)사이에 개재하여 난방배관(12)을 통과한 난방수를 환수구(11b)로 안내한다.

삼방밸브(20)는 밸브몸체(30)에 더하여 밸브몸체(30)의 내부에 설치된 밸브체(40)와, 외부에 노출되도록 밸브몸체(30)에 설치된 조절다이얼(51)을 구비하는 조절부(50)와, 밸브체(40)에 일단이 결합된 연동레버(61)를 구비한 개폐구동부(60)를 갖고 있다.

밸브몸체(30)는 양단에 유입구(31a)와 유출구(31b)가 형성된 메인관부(31)와, 메인관부(31)에 연통하도록 메인관부(31)의 중간영역에 결합된 작동관부(32)와, 작동관부(32)의 자유단을 밀폐하는 밀폐부(33)와, 작동관부(32)에 연통하도록 작동관부(32)의 중간영역에 형성된 바이패스관부(34)와, 메인관부(31)와 작동관부(32)의 연결영역에 형성된 밸브시트(35)를 갖고 있다.

메인관부(31)는 유출구(31b) 측 종단에 연결유니언(31d)이 나사 결합되어 있고, 유입구(31a) 측 종단에 연결소켓(31c)이 형성되어 있다.

연결유니언(31d)은 외표면에 부분적으로 나사산이 형성되어 있다.

연결소켓(31c)은 내주면에 나사홈이 형성되어 있다.

밀폐부(33)는 작동관부(32)의 자유단에 결합된 밀폐캡(33a)과, 밀폐캡(33a)의 내부에서 후술하는 오링홈(52c)에 장착되는 한 쌍의 오링(33d)을 갖고 있다.

밀폐캡(33a)은 작동관부(32)에 나사결합된 결합관부(33b)와, 결합관부(33b)보다 작은 직경을 갖도록 형성된 지지관부(33c)를 갖고 있다.

이러한 구성을 갖는 밸브몸체(30)는 유입구(31a)가 난방배관(12)에 연통하고 유출구(31b)가 환수구(11b)에 연통하도록 연결유니언(31d)과 연결소켓(31c)을 통해 환수관(14)에 설치된다.

밸브체(40)는 개폐판(41)과, 개폐판(41)의 후면으로부터 수직으로 연장 형성된 작동축부(42)를 갖고 있다.

개폐판(41)은 전면에 지지언덕부(41a)가 형성되어 있다.

작동축부(42)는 자유단 영역에 작동홈(42a)이 둘레방향을 따라 형성되어 있다.

이러한 구성을 갖는 밸브체(40)는 작동축부(42)가 메인관부(31)의 내부로 진입하고, 개폐판(41)이 작동관부(32)의 내부에서 밸브시트(35)에 밀착되도록 밸브몸체(30)에 설치된다.

조절부(50)는 조절다이얼(51)에 더하여 조절다이얼(51) 후면 중앙에 착탈 가능하게 결합된 조절축(52)을 갖고 있다.

조절축(52)은 작동관부(32)의 내부에서 지지관부(33c)에 밀착된 가압판(52a)과, 지지관부(33c)를 관통하여 가압판(52a)과 조절다이얼(51)을 연결하는 연결봉(52b)을 갖고 있다.

연결봉(52b)은 외표면에 한 쌍의 오링홈(52c)이 둘레방향을 따라 형성되어 있다.

개폐구동부(60)는 연동레버(61)에 더하여 메인관부(31)의 내부 유입구(31a) 측에 나사 결합되는 티자형 고정볼트(62)와, 고정볼트(62)에 장착되는 감응스프링(63)과, 작동관부(32)의 내부에 설치되는 밀폐유지스프링(64)을 갖고 있다.

연동레버(61)는 일단에 대략 "U"자 단면형상을 갖는 캡부(61a)를 갖도록 형성되어 있고, 타단에는 "U"자형상의 걸림부(61b)가 형성되어 있다.

이러한 구성을 갖는 연동레버(61)는 걸림부(61b)가 작동홈(42a)에 삽입되도록 설치된다.

고정볼트(62)의 헤드부(62a)는 대향하는 한 쌍의 곡면부(62c)를 갖도록 형성되고, 각 곡면부(62c)에는 나사산이 형성되어 있다.

이러한 구성을 갖는 고정볼트(62)는 헤드부(62a)를 통해 연결소켓(31c)에 나사결합되고, 연결소켓(31c)에 결합된 상태에서 다리부(62b)는 캡부(61a)에 삽입된다.

감응스프링(63)은 밀폐유지스프링(64)보다 큰 탄성계수를 갖는 일방향성 형상기억합금재질로 제작되고, 고정볼트(62)의 헤드부(62a)와 캡부(61a)사이에 장착된다.

밀폐유지스프링(64)은 가압판(52a)과 개폐판(41)사이에 설치된다. 밀폐유지스프링(64)은 지지언덕부(41a)에 의해 설치상태를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

바이패스배관(15)은 공급관(13)과 바이패스관부(34)의 자유단사이의 유로를 제공하도록 설치된다.

이러한 구성을 갖는 본 고안의 실시예에 따른 난방시스템의 동작을 도6 및 도7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 보일러(11)에서 생성된 난방수는 공급관(13)에 공급된다.

공급관(13)에 공급된 난방수는 분배관(13a)을 통해 각 난방배관(12)에 공급된다.

각 난방배관(12)에 공급된 난방수는 각 난방배관(12)을 통과하는 동안 관벽을 통해 열에너지를 난방영역에 전달하고, 이에 따라 난방영역은 가열된다.

난방배관(12)을 통과한 난방수는 집수관(14a)을 통해 환수관(14)에 유입된다.

환수관(14)에 유입된 난방수는 삼방밸브(20)를 통과한 후 보일러(11)에 복귀한다. 난방수가 삼방밸브(20)를 통과할 때 난방수로부터 감응스프링(63)에 열이 전달된다.

보일러(11)에 복귀한 난방수는 다시 가열된 후 공급관(13)을 통해 각 난방배관(12)에 공급된다.

난방의 초기단계에서는 난방수로부터 난방영역에 전달되는 열은 크기 때문에 유입구(31a)를 통해 흐르는 난방수의 온도가 형상회복온도보다 낮아지고 감응스프링(63)은 수축상태를 유지한다.

감응스프링(63)이 수축된 상태에서 개폐판(41)은 밸브시트(35)에 밀착되고, 바이패스관부(34)와 메인관부(31)사이의 유로가 차단된다.

이와 같이 바이패스관부(34)와 메인관부(31)사이의 유로가 차단된 상태에서 보일러(11)로부터 공급되는 난방수는 전부 난방배관(12)에 공급된다.

한편 난방이 진행되면 난방수로부터 난방영역에 전달되는 열은 작아지기 때문에 유입구(31a)를 통해 흐르는 난방수의 온도는 형상회복온도까지 도달하고 감응스프링(63)은 신장(기억된 형상임)된다.

감응스프링(63)이 신장되어 밀폐유지스프링(64)의 탄성력보다 커지게 되면 캡부(61a)가 상승하면서 작동축부(42)를 가압한다. 작동축부(42)가 가압되면 개폐판(41)은 밸브시트에 대하여 회동한다. 이에 따라 바이패스관부(34)와 메인관부(31)사이의 유로가 개방된다(도6 및 도7 참조).

이와 같이 바이패스관부(34)와 메인관부(31)사이의 유로가 개방된 상태에서 보일러(11)로부터 공급되는 난방수중 일부는 바이패스관부(34), 작동관부(32) 및 메인관부(31)를 순차적으로 통과한 후 보일러(11)로 복귀하게 되고, 난방수의 나머지는 이전과 같이 난방배관(12), 환수관(14) 및 메인관부(31)를 통과한 후 보일러(11)로 복귀하게 된다.

한편 조절다이얼(51)을 회전 조작하여 밀폐유지스프링(64)의 탄성력을 변화시킴으로써, 바이패스관부(34)와 메인관부(31)사이의 유로가 개방되는 난방수(밸브몸체내의 난방수)의 온도를 조절할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안의 실시예에 따르면, 난방배관(12)을 통과한 난방수의 온도가 상승할 때 환수관(14)과 공급관(13)사이의 우회유로(난방배관을 거치지 않음)가 마련되도록 함으로써, 난방영역의 온도가 원하는 온도에 접근하여 난방배관(12)을 통과하는 난방수의 일부만 난방영역을 가열하는 데 기여하는 경우 난방배관(12)을 통과하는 난방수중 일부는 난방배관(12)을 통과하지 않도록 할 수 있게 된다. 이에 따라 불필요한 열손실을 감소시킬 수 있게 된다.

따라서 본 고안에 따르면, 난방배관을 통과한 난방수의 온도가 상승할 때 환수관과 공급관사이의 우회유로를 마련하여 난방배관을 통과하는 난방수의 일부만 난방영역을 가열하는 데 기여하는 경우 난방배관을 통과하는 난방수중 일부는 난방배관을 통과하지 않도록 함으로써, 불필요한 열손실을 감소시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 배출구와 환수구가 형성된 보일러와, 각 난방영역에 매설된 난방배관과, 상기 배출구와 상기 난방배관사이에 개재하여 상기 배출구를 통해 상기 보일러로부터 배출되는 난방수를 상기 난방배관에 안내하는 공급관과, 상기 환수구와 상기 난방배관사이에 개재하여 상기 난방배관을 통과한 난방수를 상기 환수구로 안내하는 환수관을 갖는 난방시스템에 있어서,

   양단에 유입구와 유출구가 형성된 메인관부와 상기 메인관부에 연통하도록 상기 메인관부의 중간영역에 결합된 작동관부와 상기 작동관부의 자유단을 밀폐하는 밀폐부와 상기 작동관부에 연통하도록 상기 작동관부의 중간영역에 형성된 바이패스관부와 상기 메인관부와 상기 작동관부의 연결영역에 형성된 밸브시트를 가지고 상기 유입구가 상기 난방배관에 연통하고 상기 유출구가 상기 환수구에 연통하도록 상기 환수관에 설치되는 밸브몸체와, 개폐판과 상기 개폐판의 일면으로부터 수직으로 연장 형성된 작동축부를 가지고 상기 작동축부가 상기 메인관부의 내부로 진입하고 상기 개폐판이 상기 작동관부의 내부에서 상기 밸브시트에 밀착되도록 상기 밸브몸체에 설치되는 밸브체와, 상기 메인관부의 내부에 설치되는 일방향성 형상기억합금재질의 감응스프링을 가지고 상기 감응스프링의 신장동작시 상기 메인관부와 상기 작동관부사이의 유로가 개방되도록 상기 밸브체를 구동하고 상기 감응스프링의 수축동작시 상기 메인관부와 상기 작동관부사이의 유로가 폐쇄되도록 상기 밸브체를 원위치로 복귀시키는 개폐구동부를 갖는 삼방밸브와;

   상기 공급관과 상기 바이패스관부의 자유단사이의 유로를 제공하는 바이패스배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 난방시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 개폐동작부는 다리부가 상기 작동축부의 자유단을 향한 상태에서 헤드부를 통해 상기 메인관부의 내부 유입구측에 나사 결합되는 티자형 고정볼트와, 상기 다리부의 종단이 수용되는 캡부를 가지고 상기 감응스프링이 신장될 때 상기 개폐판이 상기 밸브시트로부터 이탈하는 방향을 따라 회동하도록 상기 작동축부의 자유단을 가압하는 연동레버와, 상기 개폐판을 상기 밸브시트를 향해 가압하도록 상기 작동관부의 내부에 설치되는 밀폐유지스프링을 가지며;

   상기 감응스프링은 상기 밀폐유지스프링보다 큰 탄성계수를 갖도록 형성되고, 상기 헤드부와 상기 캡부사이에 장착되는 것을 특징으로 하는 난방시스템.
3. 제2항에 있어서,

   외부에 노출되도록 상기 작동관부의 개구단에 설치된 조절다이얼과 상기 조절다이얼의 조작상태에 따라 상기 작동관부의 길이방향을 따라 전후진하도록 상기 작동관부에 결합된 조절축을 가지고, 상기 밀폐유지스프링의 탄성력을 조절하는 조절부를 더 포함하고;

   상기 밀폐유지스프링은 일단이 상기 조절축에 지지되는 것을 특징으로 하는 난방시스템.

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