KR20080045919A

KR20080045919A - 온수용 온열기구의 퀵 커넥터

Info

Publication number: KR20080045919A
Application number: KR1020060115176A
Authority: KR
Inventors: 최경일
Original assignee: 주식회사 씨엔텍엠제이보일러; 씨엔텍 코퍼레이션
Priority date: 2006-11-21
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2008-05-26

Abstract

본 발명은 물탱크에서 보일러로 공급된 냉수를 가열하여 공급관과 귀환관으로 순환하면서 열교환부의 열교환관에서 열교환되게 하고, 냉수 가열온도와 온수의 공급과 차단을 제어하는 제어부를 포함하는 온수용 온열기구의 퀵 커넥터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 상기 공급관 또는 귀환관에 일단이 결합되는 제1결합관과; 상기 열교환부의 열교환관 끝단에 타단이 결합되는 제2결합관과; 상기 제1결합관과 제2결합관을 결합과 분리에 의해 공급관 또는 귀환관과 열교환관이 개폐되게 하는 개폐수단과; 상기 제어부에 전기적으로 연결되어 전기신호가 송수신되게 하는 적어도 하나 이상의 제1전극단자가 외경면에 이격형성된 시그날 플러그와; 상기 시그날 플러그가 삽입결합되어 제1전극단자와 전기적으로 접촉될 수 있도록 내경면에 적어도 하나 이상의 제2전극단자가 형성되며, 열교환부의 일측단에 설치고정되는 시그날 잭을 포함한다.

따라서, 제1, 제2결합관을 결합시키거나 분리시키는 것에 의하여 온수가 흐르는 상태에서도 공급관과 열교환관 및 귀환관을 용이하게 연결/분리할 수 있으며, 열교환부에 설치되는 시그널 잭으로 전원공급 또는 신호를 송수신할 수 있어 원격제어와 전자기구를 사용할 수 있게 하는 온수용 온열기구의 퀵 커넥터를 제공한다.

Description

온수용 온열기구의 퀵 커넥터{Quick connector of heating instrument for hot water}

도 1은 본 발명에 따른 퀵 커넥터의 외관과 내부구성을 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 따른 퀵 커넥터가 분리된 상태의 작용 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 퀵 커넥터가 결합된 상태의 작용 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 퀵 커넥터가 수용되는 케이싱의 실시예를 도시한 분해 사시도.

도 5는 도 2의 결합된 상태를 도시한 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 퀵 커넥터가 도 2의 케이싱과 함께 온수 자동순환장치 및 온열패드에 적용된 상태를 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 퀵 커넥터 102 : 제1마감캡

104 : 제1결합관 106 : 제1확경부

108 : 제1나사부 110 : 제1축경부

112 : 제1밀착부 114 : 삽입관

118 : 수용관 120 : 제2밀착부

128 : 제2결합관 132 : 제2탄성부재

134 : 제2가이드봉 138 : 제2개폐부

140 : 제2작동봉 142 : 제1작동봉

144 : 제1개폐부 148 : 제1가이드봉

150 : 제1탄성부재 154 : 케이싱

158 : 시그날 플러그 160 : 제1전극단자

162 : 시그날 잭

본 발명은 유체를 이송시키는 어느 하나의 관로와 다른 하나의 관로가 빠르게 연결되고 분리될 수 있게 하는 온수용 온열기구의 퀵 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로, 유체를 이송하는 관체와 관체를 연결하는 관이음은, 관의 종류·크기 등에 따라 여러 가지 형(型)이 있는 바, 가스관을 접속하는 데 사용되는 스크루(screw) 가스관 이음에는 직각으로 접속하는 엘보(elbow), T형으로 접속하는 티, Y형으로 접속하는 90°Y, 십자형으로 접속하는 크로스, U형으로 접속하는 귀환 벤드(return bend) 등이 있다.

그리고, 관의 중심선이 일치하지 않는 곳에는 마개 이음(socket and spigot joint)이 사용되며, 관의 지름이 큰 곳에는 플랜지 이음이 사용되는 바, 플랜지 이음은 장치·분해를 용이하게 할 수 있는 이점을 가지고 있다.

한편, 상기한 바와 같이 유체를 이송시키는 관을 연결하는 방법은 종래에도 다양하게 제시되어 있었으나, 최근에는, 유체가 이송되고 있는 과정 중에서도 사용자 임의에 따라 관을 연결하거나 분리시킬 필요가 있는 제품이 많이 출시되고 있어 관이음에 있어서도 신속한 분리와 결합이 요구된다.

즉, 관을 연결시킬 때는 연결과 동시에 유체가 소통되게 하며, 분리시킬 때는 분리와 동시에 유체의 이송이 차단되게 함으로써 사용자가 관을 연결한 후, 별도의 제어에 의하여 유체가 이송되게 하거나 이송을 차단하게 하는 조작의 번거로움을 해소시킬 필요가 있다는 것이다.

다시 말하면, 인체에 화상을 유발시킬 수 있는 온수를 이용하여 제조되는 의료기, 난방기, 온열기 등(이하, 온열패드라 함)과 같은 기기는 일반적으로 주변환경에서 사용자로부터 인접하게 설치되는 것이므로, 사용상의 편의를 위해 온수를 공급하는 공급관과 온열패드의 열교환관 및 열교환관에서 열교환된 온수를 물탱크로 귀환되게 하는 귀환관의 연결과 분리가 손쉽게 이루어져야 한다.

따라서, 결합과 분리시 온수가 누수되어 화상 등의 인명피해가 발생하지 않도록 하면서, 간단하고도 신속하게 결합과 분리조작이 이루어져야 할 필요성이 있다는 것이다.

상기한 바와 같은 필요와 요구에 의하여 안출된 본 발명은 온수를 이송하는 공급관을 결합/분리할 때, 유체가 누수되지 않고도 간단하게 결합/분리될 수 있도록 함과 더불어 온수가 열교환되는 열교환부에 전원공급과 신호가 송수신될 수 있도록 도선의 연결과 해제가 동시에 구현되도록 하는 온수용 온열기구의 퀵 커넥터 를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적은, 물탱크에서 보일러로 공급된 냉수를 가열하여 공급관과 귀환관으로 순환하면서 열교환부의 열교환관에서 열교환되게 하고, 냉수 가열온도와 온수의 공급과 차단을 제어하는 제어부를 포함하는 온수용 온열기구의 퀵 커넥터에 있어서, 상기 공급관 또는 귀환관에 일단이 결합되는 제1결합관과; 상기 열교환부의 열교환관 끝단에 타단이 결합되는 제2결합관과; 상기 제1결합관과 제2결합관을 결합과 분리에 의해 공급관 또는 귀환관과 열교환관이 개폐되게 하는 개폐수단과; 상기 제어부에 전기적으로 연결되어 전기신호가 송수신되게 하는 적어도 하나 이상의 제1전극단자가 외경면에 이격형성된 시그날 플러그와; 상기 시그날 플러그가 삽입결합되어 제1전극단자와 전기적으로 접촉될 수 있도록 내경면에 적어도 하나 이상의 제2전극단자가 형성되며, 열교환부의 일측단에 설치고정되는 시그날 잭을 포함하는 것을 특징으로 하는 온수용 온열기구의 퀵 커넥터에 의해 달성된다.

여기서, 상기 개폐수단은, 상기 제1결합관의 타단 내, 외경 중 어느 하나에 형성된 제1나사부에 체결되며, 일측의 내경에서 타측을 향하여 일정각도로 축경되는 제1축경부가 형성된 삽입관과; 상기 제2결합관의 일단 내, 외경 중 어느 하나에 형성된 제2나사부에 체결되며, 타측의 내경에서 일측을 향하여 일정각도로 축경되는 제2축경부가 형성되며, 삽입관의 타단이 삽입되도록 일단에 수용부가 형성된 수용관과; 상기 삽입관의 일측 내경으로 삽입되며, 제1축경부과 대응되는 경사진 외경을 가지는 제1밀착부가 형성되고, 제1밀착부의 일단에서 제1가이드봉이 소정길이 로 돌출성형되며, 제1밀착부의 타단에서 제1작동봉이 돌출성형된 제1개폐부와; 상기 수용관의 타측 내경으로 삽입되며, 제2축경부과 대응되는 경사진 외경을 가지는 제2밀착부가 형성되고, 제2밀착부의 타단에서 제2가이드봉이 소정길이로 돌출성형되며, 제2밀착부의 일단에서 제2작동봉이 돌출성형된 제2개폐부와; 상기 제1, 제2개폐부가 제1축경부와 제2축경부에 탄력적으로 밀착폐쇄 하고, 수용관에서 삽입관이 삽입되면, 제1, 제2개폐부가 제1축경부와 제2축경부를 탄력적으로 개방폐쇄하는 개폐부재를 포함한다.

그리고, 상기 개폐부재는, 상기 제1결합관의 내경 타측에 비교적 큰 내경으로 형성된 제1확경부에서 제1가이드봉에 삽입되어 제1개폐부를 탄력지지하도록 된 제1탄성부재와; 상기 제2결합관의 내경 일측에 비교적 큰 내경으로 형성된 제2확경부에서 제2가이드봉에 삽입되어 제2개폐부를 탄력지지하도록 된 제2탄성부재를 포함한다.

또한, 상기 제1, 제2가이드봉의 외경면에서 원주방향으로 연계돌출되어 제1, 제2탄성부재가 탄력지지되게 하는 제1, 제2받침부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 퀵 커넥터의 외관과 그 내부구조를 도시한 부분절개 사시도이다.

본 발명의 구성 및 구조를 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같은 배치를 참조 하여 설명하면, 도 2의 도면상 좌측 공급관(202)의 끝단에 결합되는 제1결합관(104)의 내경 타측에는 비교적 큰 내경을 가지는 제1확경부(106)가 형성되며, 제1결합관(104)의 타단 외경과 내경 중 어느 하나에는 제1나사부(108)가 형성된다.

그리고, 상기 제1나사부(108)에는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 삽입관(114)이 대응되게 체결된다.

또한, 상기 삽입관(114)의 내경에는 도 1과 도 2 도시된 바와 같이 일측으로부터 타측까지 일정한 경사각이 형성될 수 있도록 점차 축경되는 제1축경부(110)가 형성된다.

그리고, 상기 제1축경부(110)에 밀착되도록 제1축경부(110)의 경사각과 대응되는 외경면을 가지는 제1밀착부(112)가 도 2와 같이 삽입되는 바, 제1밀착부(112) 타단으로 돌출성형된 제1작동봉(142)은 제1축경부(110)의 타측 내경에 삽입되게 하고, 제1밀착부(112)의 일단으로 돌출되는 제1가이드봉(148)은 제1확경부(106)측으로 배치되게 한다.

이때, 상기 제1가이드봉(148)에는 외경면에서 원주방향으로 연계되도록 제1받침부(146)를 형성하여 제1확경부(106)에 삽입되는 제1탄성부재(150)가 제1받침부(146)를 탄력지지하여 제1밀착부(112)가 제1축경부(110)에 밀착되게 한다.

한편, 도 2와 도 3의 도면상 우측에는 삽입관(114)이 삽입될 수 있을 정도의 내경을 가지는 수용부(116)가 일단에 형성된 수용관(118)이 우측 열교환관(210)의 끝단에 결합되는 제2결합관(128)의 일단 외경과 내경 중 어느 하나에 형성되는 제2나사부(126)에 체결된다.

여기서, 상기 제2결합관(128) 내경의 일측에는 비교적 큰 내경을 가지는 제2확경부(124)가 형성되며, 수용관(118) 내경의 타측에서 수용부(116)를 향하여 소정거리까지는 소정의 경사면이 형성되도록 축경되는 제2축경부(122)가 형성된다.

아울러, 상기 제2축경부(122)의 경사면에 대응 밀착되도록 경사면이 형성된 외경면을 가지는 제2밀착부(120)가 제2축경부(122)에 삽입밀착되는 바, 제2밀착부(120)의 일단으로 돌출성형된 제2작동봉(140)은 제2축경부(122)의 일측에 위치한 수용부(116)로 삽입되게 한다.

이때, 상기 제2밀착부(120)의 타단으로 돌출성형된 제2가이드봉(134)은 제2확경부(124)측으로 배치되게 하는 바, 상기 제2가이드봉(134) 외경면에도 제2받침부(136)가 원주방향으로 돌출성형되도록 함으로써, 제2확경부(124)에 삽입되는 제2탄성부재(132)가 제2받침부(136)를 탄력지지하여 제2밀착부(120)의 외경면이 제2축경부(122)의 내경면에 밀착되게 한다.

한편, 본 발명의 제1, 제2결합관(104)(128)은 공급관(202) 또는 귀환관(208) 및 열교환관(210)의 끝단에 결합되는 바, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 제1결합관(104)과 제2결합관(128) 각각 제1마감캡(102)과 제2마감캡(130)이 체결하여 공급관(202) 또는 귀환관(208) 및 열교환관(210)의 끝단이 제1, 제2결합관(104)(128)에 결합되게 할 수도 있는 것으로, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 다양한 방법에 의하여 공급관(202) 또는 귀환관(208) 및 열교환관(210)을 제1, 제2결합관(104)(128)에 결합시킬 수 있다.

상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 도 2와 같이 서로 분리된 상 태에서는 공급관(202) 또는 귀환관(208) 및 열교환관(210)에 충진된 유체의 공급압 또는 제1탄성부재(150), 제2탄성부재(132)에 의한 탄성력에 의하여 제1개폐부(144)와 제2개폐부(138)의 제1밀착부(112) 및 제2밀착부(120)가 제1축경부(110) 및 제2축경부(122)의 내경면에 밀착됨으로써, 공급관(202) 또는 귀환관(208) 및 열교환관(210) 내의 유체가 삽입관(114) 또는 수용관(118)을 통하여 누수됨을 방지할 수 있게 된다.

그리고, 도 3에 도시된 바와 같이 도면상 좌측의 삽입관(114)을 우측 수용관(118)의 수용부(116)에 삽입시킴에 따라 제1개폐부(144)의 제1작동봉(142)이 제2개폐부(138)의 제2작동봉(140) 선단과 맞닿으면서 점차 제1탄성부재(150)와 제2탄성부재(132)를 일측과 타측으로 가압하여 압축시키게 된다.

따라서, 상기 삽입관(114)이 수용관(118)의 수용부(116)에 완전하게 삽입되면 도 3에 도시된 바와 같이 제1탄성부재(150)와 제2탄성부재(132)를 압축하면서 이동하는 제1개폐부(144)의 제1밀착부(112)와 제2개폐부(138)의 제2밀착부(120)의 외경면이 제1축경부(110)의 내경면과 제2축경부(122)의 내경면으로부터 분리됨으로써, 삽입관(114)의 내경과 수용부(116)의 내경이 연통되어 공급관(202) 또는 귀환관(208) 및 열교환관(210)의 유체가 상호 소통될 수 있게 되는 것이다.

반면에, 상기 수용관(118)의 수용부(116)로부터 삽입관(114)을 분리시키면, 제1탄성부재(150)와 제2탄성부재(132)의 탄성복원력에 의하여 제1개폐부(144)와 제2개폐부(138)가 타측과 일측 방향으로 이동되면서 제1밀착부(112)와 제2밀착부(120)가 제1축경부(110)와 제2축경부(122)에 밀착됨으로써, 공급관(202) 또는 귀 환관(208) 및 열교환관(210)의 유체가 소통 및 누수를 차단할 수 있게 되는 것이다.

도 4와 도 5는 도 5에 도시된 바와 같이 보일러(204)와 공급관(202)을 통하여 열교환부(212)(또는, 온열패드(212))의 열교환관(210)으로 공급된 온수가 열교환이 이루어진 후 귀환관(208)을 통하여 물탱크로 귀환되는 온수 자동순환장치 및 열교환부(212)에 본 발명에 따른 퀵 커넥터(100)가 사용되는 실시예 중 본 발명에 따른 퀵 커넥터(100)를 수용하는 케이싱(154)을 도시한 실시예이다.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 퀵 커넥터(100)는 공급관(202)과 귀환관(208)의 끝단에 각각 제1결합관(104) 및 삽입관(114)을 결합시키고, 온열패드(212)의 열교환관(210)의 끝단에 각각 제2결합관(128) 및 수용관(118)을 결합시켜 한 쌍이 동시에 결합되고 분리될 수도 있게 할 수 있다.

따라서, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 한 쌍으로 일측 케이싱(152)에 조립된 본 발명에 따른 삽입관(114)이 한 쌍으로 타측 케이싱(156)에 조립된 수용부(116)에 삽입되면, 도 5에 도시된 바와 같이 공급관(202)과 일측 케이싱(152)에서 공급된 온수는 열교환부(212)의 열교환관(210)을 경유하여 타측 케이싱(156)과 귀환관(208)을 통하여 물탱크()로 귀환되는 순환구조를 구성할 수 있게 된다.

한편, 도 4에 도시된 시그날 플러그(158)는, 시그날 잭(162)에서 전송되는 전기신호를 제어부로 송신하거나 제어부에서 전송되는 전기신호를 시그날 잭(162)으로 전송할 수 있도록 외경면에 다수개의 제1전극단자(160)가 소정간격으로 형성된다.

그리고, 상기 시그날 플러그(158)의 제1전극단자(160)와 대응되도록 시그날 잭(162)의 내경면에는 다수개의 제2전극단자를 형성하여 시그날 잭(162)이 시그날 플러그(158)에 삽입되면 제1전극단자(160)와 전기적으로 접속될 수 있게 한다.

여기서, 상기 시그날 플러그(158)는 도 4에 도시된 바와 같이 일정크기의 외경을 가지며, 내부에는 제1전극단자(160)에 각각 열결되도록 제어부로부터 연결되는 도선이 배선되어 있으며, 상기 시그날 플러그(158)가 삽입되는 시그날 잭(162) 내경면에 형성된 제2전극단자(도시하지 않음)에도 각각 도선이 연결되어 배선된다.

따라서, 상기 제2전극단자에 연결된 도선의 다른 끝단에는 각각 적어도 하나 이상의 기능을 가지는 전자기기가 연결되어 열교환부(212)에 설치되는 것이다.

즉, 상기 제2전극단자 중 어느 하나에 연결된 도선의 끝단에는 온도감지센서()를 연결하여 열교환부(212)에 내장시킴으로써, 열교환부(212)의 과열이 방지되게 하거나 열교환부(212)의 온도가 제어패널에서 설정한 온도로 조절될 수 있게 할 수 있다는 것이다.

특히, 다양한 기능들을 원격에 설치된 제어패널에서 직접 조작하거나 제어할 필요없이 시그날 잭(162)의 제2전극단자 중 어느 하나에 도선에 의하여 전기적으로 연결된 리모트 콘트롤러를 사용자가 조작하기 편리한 위치에 설치함으로써, 원격에서 상기한 기능들이 제어조작될 수 있게 할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 시그날 플러그(158)와 시그날 잭(162)이 일측 케이싱(152)와 타측 케이싱(156)에 각각 결합되는 상태를 도시한 도면으로서, 본 발명의 시그날 커넥터는 독립적으로 설치가 가능할 수도 있으며, 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 온수 커넥터를 결합시키는 케이싱(154)에 병설될 수도 있는 것으로 본 발명은 여기에 한정되지 않는다.

상기한 바와 같이 본 발명은 공급관 또는 귀환관 및 열교환관에 결합되는 삽입관과 수용관이 요철결합됨과 동시에 공급관 또는 귀환관 및 열교환관이 상호 연통되어 온수의 신속한 공급이 이루어지게 하고, 삽입관과 수용관이 분리됨과 동시에 제1개폐부와 제2개폐부에 의하여 온수의 소통이 차단되게 하여 공급관 또는 귀환관 및 열교환관과 삽입관 및 수용관을 소통하는 온수가 신속하게 소통 및 차단되게 하는 효과를 가진다.

그리고, 전기적으로 제1전극단자와 제2전극단자가 접속된 상태가 갑작스럽게 분리될 경우에는 제어부에서 보일러의 가열이 중지될 수 있도록 조치함과 더불어 보일러에서 발생하는 증기압 또는 온수가 물탱크로 바이패스될 수 있도록 제어할 수 있게 됨으로써 안전사고를 미연에 방지할 수 있어 사용상의 안정성을 보장할 수 있게 하는 효과를 가진다.

Claims

물탱크에서 보일러로 공급된 냉수를 가열하여 공급관과 귀환관으로 순환하면서 열교환부의 열교환관에서 열교환되게 하고, 냉수 가열온도와 온수의 공급과 차단을 제어하는 제어부를 포함하는 온수용 온열기구의 퀵 커넥터에 있어서,

상기 공급관 또는 귀환관에 일단이 결합되는 제1결합관과;

상기 열교환부의 열교환관 끝단에 타단이 결합되는 제2결합관과;

상기 제1결합관과 제2결합관을 결합과 분리에 의해 공급관 또는 귀환관과 열교환관이 개폐되게 하는 개폐수단과;

상기 제어부에 전기적으로 연결되어 전기신호가 송수신되게 하는 적어도 하나 이상의 제1전극단자가 외경면에 이격형성된 시그날 플러그와;

상기 시그날 플러그가 삽입결합되어 제1전극단자와 전기적으로 접촉될 수 있도록 내경면에 적어도 하나 이상의 제2전극단자가 형성되며, 열교환부의 일측단에 설치고정되는 시그날 잭을 포함하는 것을 특징으로 하는 온수용 온열기구의 퀵 커넥터.
제1항에 있어서,

상기 개폐수단은,

상기 제1결합관의 타단 내, 외경 중 어느 하나에 형성된 제1나사부에 체결되며, 일측의 내경에서 타측을 향하여 일정각도로 축경되는 제1축경부가 형성된 삽입 관과;

상기 제2결합관의 일단 내, 외경 중 어느 하나에 형성된 제2나사부에 체결되며, 타측의 내경에서 일측을 향하여 일정각도로 축경되는 제2축경부가 형성되며, 삽입관의 타단이 삽입되도록 일단에 수용부가 형성된 수용관과;

상기 삽입관의 일측 내경으로 삽입되며, 제1축경부과 대응되는 경사진 외경을 가지는 제1밀착부가 형성되고, 제1밀착부의 일단에서 제1가이드봉이 소정길이로 돌출성형되며, 제1밀착부의 타단에서 제1작동봉이 돌출성형된 제1개폐부와;

상기 수용관의 타측 내경으로 삽입되며, 제2축경부과 대응되는 경사진 외경을 가지는 제2밀착부가 형성되고, 제2밀착부의 타단에서 제2가이드봉이 소정길이로 돌출성형되며, 제2밀착부의 일단에서 제2작동봉이 돌출성형된 제2개폐부와;

상기 제1, 제2개폐부가 제1축경부와 제2축경부에 탄력적으로 밀착폐쇄 하고, 수용관에서 삽입관이 삽입되면, 제1, 제2개폐부가 제1축경부와 제2축경부를 탄력적으로 개방폐쇄하는 개폐부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 온수용 온열기구의 퀵 커넥터.
제2항에 있어서,

상기 개폐부재는,

상기 제1결합관의 내경 타측에 비교적 큰 내경으로 형성된 제1확경부에서 제1가이드봉에 삽입되어 제1개폐부를 탄력지지하도록 된 제1탄성부재와;

상기 제2결합관의 내경 일측에 비교적 큰 내경으로 형성된 제2확경부에서 제 2가이드봉에 삽입되어 제2개폐부를 탄력지지하도록 된 제2탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 온수용 온열기구의 퀵 커넥터.
제2항에 있어서,

상기 제1, 제2가이드봉의 외경면에서 원주방향으로 연계돌출되어 제1, 제2탄성부재가 탄력지지되게 하는 제1, 제2받침부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는온수용 온열기구의 퀵 커넥터.