KR20100009726U - 에너지절약형 보일러 난방장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 에너지절약형 보일러 난방장치에 관한 것으로서, 보일러에 출탕관이 연결되고 이 출탕관에 출탕분배기가 연결되며, 상기 보일러에 환수관이 연결되고 이 환수관에 환수분배기가 연결되며, 상기 출탕분배기와 환수분배기에는 각 난방영역의 바닥에 매설되는 난방배관이 연결되어 난방용수가 보일러에 입출 및 순환되는 보일러 난방장치에 있어서, 상기 출탕관과 환수관의 사이에 난방용수 리턴밸브를 설치한 바이패스관을 연결하되 보일러의 근접 위치에 설치하여 보일러에서 출탕되는 난방용수가 출탕분배기를 경유하지 않고 바로 환수관으로 리턴 처리 및 보일러로 환수시킬 수 있도록 구성하며; 상기 환수관에 환수차단밸브를 설치하되 상기 바이패스관의 아래쪽에 배치되게 설치하고, 상기 환수차단밸브와 환수분배기의 사이에 환수온도감지센서를 설치하여 환수온도를 체크하도록 구성하며; 상기 환수온도감지센서의 감지신호에 따라 난방용수 리턴밸브와 환수차단밸브의 개폐동작을 제어하되 서로 반대 동작되게 제어하도록 구성하는 기술구성이 개시된다.

보일러, 에너지절약, 바이패스관, 난방용수리턴밸브, 환수차단밸브, 환수온도감지센서

Description

에너지절약형 보일러 난방장치{BOILER HEATING APPARATUS}

본 고안은 보일러 난방장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에너지효율을 높이고 불필요한 에너지 소비를 방지할 수 있는 에너지 절약형 보일러 난방장치에 관한 것이다.

일반적으로 주택이나 아파트 등의 주거시설에는 난방을 위하여 보일러를 포함하는 난방설비가 설치된다.

종래 보일러 난방설비를 개략적으로 살펴보면, 난방에 사용할 난방용수를 가열하기 위한 보일러와, 상기 보일러에 연결된 출탕관에 출탕분배기가 연결되고 보일러에 연결된 환수관에 환수분배기가 연결되는 난방용수분배장치와, 상기 난방용수분배장치의 출탕분배기와 환수분배기의 사이에 연결되고 각 난방영역의 바닥에 매설되는 난방배관과, 상기 난방배관이 매설된 각 난방영역의 온도를 조절 및 설정하기 위한 실내 온도조절기를 포함하여 이루어진다.

상기 난방용수분배장치의 환수분배기에는 개폐밸브가 설치된다.

여기서, 온도조절기의 설정상태에 따라 보일러가 동작되어 난방용수를 제공하게 되고 보일러에서 제공된 난방용수는 난방용수분배장치를 통하여 각 난방영역에 매설된 난방배관으로 보내져 난방에 사용된 후 보일러로 다시 회수되고 순환 처리되어지는데, 난방에 사용되는 난방용수의 순환은 근본적으로 온도조절기의 조절 및 설정상태에 의해 이루어지게 된다.

일 예로, 보일러 온도조절기를 통해 난방 용수온도가 설정되면, 보일러는 난방용수온도가 설정된 온도에 도달할 때까지 동작되어 난방용수를 가열하게 되고 출탕수 온도와 환수 온도가 설정된 온도에 도달하게 되면 보일러의 가동이 정지된다.

이때, 보일러에서 가열된 난방용수는 난방용수분배장치를 통해 각 난방영역으로 보내진 후 회수되고 순환펌프의 가동에 의해 순환 처리되며, 실내 온도조절기에 설정된 온도에 도달할 때까지 순환 공급되어 난방에 사용된다.

그런데, 상술한 바와 같은 종래의 보일러 난방설비는 난방배관에 잔류된 난방용수와 무관하게 보일러와 순환펌프 및 개폐밸브 등이 불필요하게 가동되는 문제점이 있었고, 특히 각 난방영역의 제어에 사용되는 각각의 개폐밸브가 동시에 다 폐쇄되는 경우 순환펌프는 작동하지만 난방용수의 순환계통이 막히는 문제점이 발생되고 순환펌프의 이상이 발생됨은 물론 보일러 등 난방설비의 이상 또는 고장을 유발하게 된다. 이로 인하여, 실내에 외기 등의 유입 등으로 실내온도에 일시적인 변동이 발생되면 난방배관이 외기에 의해 열을 빼앗겨 상대적으로 수온이 낮아지게 되고 난방배관의 난방용수가 보일러의 내부 및 외부에 위치된 난방배관에서 난방용수의 온도를 저하시키므로 보일러의 잦은 가동을 야기시키고 결국 많은 에너지를 소비되게 한다.

본 고안은 상술한 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 각 난방영역에 사용된 후 환수 처리되는 난방용수에 대해 환수온도를 체크하여 난방용수의 환수 및 순환 처리를 위한 개폐 작동을 제어할 수 있도록 하고 환수온도의 감지신호에 따라 출탕관을 통하여 난방배관으로 공급되어지는 난방용수를 바로 환수관으로 유입시켜 순환 처리할 수 있도록 함으로써 순환계통의 막힘 현상을 방지하여 순환펌프 등 난방설비의 이상발생 및 고장 등의 요인을 제거할 수 있도록 하며 난방에 따른 에너지효율을 높일 수 있도록 한 에너지절약형 보일러 난방장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안은 난방용수의 가열에 사용되는 보일러에 출탕관이 연결되고 이 출탕관에 출탕분배기가 연결되며, 상기 보일러에 환수관이 연결되고 이 환수관에 환수분배기가 연결되며, 상기 출탕분배기와 환수분배기에는 각 난방영역의 바닥에 매설되는 난방배관이 연결되어 난방용수가 보일러에 입출 및 순환되게 하는 보일러 난방장치에 있어서,

상기 출탕관과 환수관의 사이에 난방용수리턴밸브를 설치한 바이패스관을 연 결하되 보일러의 근접 위치에 설치하여 보일러에서 출탕되는 난방용수가 출탕분배기를 경유하지 않고 바로 환수관으로 리턴 처리 및 보일러로 환수시키도록 구성하며; 상기 환수관에 환수차단밸브를 설치하되 상기 바이패스관의 아래쪽에 위치되게 설치하고, 상기 환수차단밸브와 환수분배기의 사이에 환수온도감지센서를 설치하여 난방용수의 환수온도를 체크하도록 구성하며; 상기 환수온도감지센서의 감지신호에 따라 난방용수리턴밸브와 환수차단밸브의 개폐동작을 제어하되 서로 반대 동작되게 제어하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

본 고안은 가열된 난방용수의 순환을 제어하되 각 난방영역에서 난방에 사용되고 회수되는 난방용수의 환수온도에 의해 실질적인 순환흐름의 개폐동작을 수행하게 하므로 난방을 효율적으로 제어할 수 있고 에너지효율은 높이면서 에너지소비는 절감할 수 있으며, 회수되는 난방용수의 흐름을 폐쇄할 시 출탕관을 통하여 난방배관으로 공급되어지는 난방용수를 바로 환수관으로 유입시켜 순환 처리되게 하므로 순환계통의 막힘 현상을 방지할 수 있고 순환펌프 등 난방설비의 이상 및 고장 발생의 요인을 제거할 수 있게 된다.

본 고안을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에서와 같이, 본 고안의 실시예에 의한 에너지절약형 보일러 난 방장치는 난방에 사용할 난방용수를 가열하기 위한 보일러(10)가 구비된다.

상기 보일러(10)에는 가열된 난방용수를 각 난방영역(각 방)에 내보내기 위한 출탕관(21)이 연결되고, 각 난방영역(각 방)에서 사용된 난방용수를 회수하기 위한 환수관(31)이 연결된다.

상기 출탕관(21)에는 각 난방영역으로 난방용수를 분배 공급하기 위한 출탕분배기(22)가 연결되고, 상기 환수관(31)에는 각 난방영역에서 난방에 사용된 난방용수를 회수하기 위한 환수분배기(32)가 연결되며, 상기 출탕분배기(22)와 환수분배기(32)에는 각 난방영역(각 방)의 바닥에 매설되는 난방배관(40)이 연결되어 있다.

이때, 각 난방영역은 수동으로 개폐 조절할 수 있도록 구성되며, 사용자에 의해 선택적으로 조정할 수 있다 할 것이다.

상기 보일러(10)에 연결된 출탕관(21)과 환수관(31)의 사이에는 난방용수리턴밸브(51)가 설치된 바이패스관(50)을 연결하되 보일러(10)의 근접 위치에 설치하여 보일러에서 출탕되는 난방용수가 출탕분배기(22)를 경유하지 않고 바로 환수관(31)으로 리턴 처리 및 보일러(10)로 환수되게 한다.

상기 환수관(31)에는 환수차단밸브(60)를 설치하되 상기 난방용수리턴밸브(51)를 갖는 바이패스관(50)의 아래쪽에 배치되도록 설치하고, 상기 환수차단밸브(60)의 개폐 제어에 사용하도록 환수차단밸브(60)와 환수분배기(32)의 사이에 환수온도감지센서(70)를 설치하여 환수분배기(32)를 통과하는 난방용수의 환수온도를 체크하도록 구성되게 한다.

이때, 상기 환수온도감지센서(70)는 환수차단밸브(60) 상에 설치될 수도 있다 할 것이다.

상기 난방용수리턴밸브(51)와 환수차단밸브(60)는 밸브제어컨트롤러(80)에 전기적으로 연결시킴으로서 개폐가 제어되도록 구성하되, 이 밸브제어컨트롤러(80)에 의해 난방용수리턴밸브(51)와 환수차단밸브(60)의 개폐가 서로 반대 동작하도록 제어되게 한다.

상기 환수온도감지센서(70)는 상기 밸브제어컨트롤러(80)에 전기적으로 연결되어지며, 이 환수온도감지센서(70)의 감지신호에 의한 환수온도를 통해 난방용수리턴밸브(51)와 환수차단밸브(60)의 개폐동작을 제어하도록 구성된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안에 의한 에너지절약형 보일러 난방장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

보일러(10)가 가동되면, 가열된 난방용수가 출탕관(21)을 통하여 내보내지고 출탕분배기(22)에서 분배됨으로서 각 난방영역에 매설된 난방배관(40)으로 공급되어 난방에 사용되며, 난방에 사용된 난방용수는 환수분배기(32) 및 환수관(31)을 통하여 보일러(10)로 회수된 후, 보일러(10)가 가동되는 동안 난방용수는 순환펌프(미 도시됨)에 의해 순환 처리된다.

이렇게 보일러(10)의 가동 초기에는 난방용수리턴밸브(51)가 잠김(OFF) 상태로 제어되고, 환수차단밸브(60)가 난방용수의 회수 처리가 가능하도록 열림(ON) 상태로 제어되어 난방용수의 흐름이 보일러(10)측으로 다시 회수되어진다.

보일러(10)가 가동되어 난방용수가 순환되는 동안 밸브제어컨트롤러(80)는 환수분배기(32)와 환수차단밸브(60)의 사이에 설치한 환수온도감지센서(70)로부터 난방용수의 환수온도를 체크하게 되며, 실내 온도조절기(미 도시됨)에서 보낸 설정온도값과 비교하여 사용자가 설정한 온도값에 도달하는 경우 환수차단밸브(60)를 열림(ON) 상태에서 잠김(OFF) 상태로 제어하게 된다.

이에 따라, 환수차단밸브(60)가 잠김(OFF) 상태로 제어되면, 이와 동시에 밸브제어컨트롤러(80)에서는 바이패스관(50)에 설치된 난방용수리턴밸브(51)를 잠김(OFF) 상태에서 열림(ON) 상태로 전환시키며, 순환펌프(미 도시됨)에 의해 난방배관(40)으로 공급되는 난방용수를 더 이상 난방배관측으로 보내지 않고 바이패스관(50)을 통해 출탕관(21)에서 바로 환수관(31)으로 리턴시켜 보일러(10)로 회수되게 한다.

이에 의해 각 난방영역이 설정온도보다 과열되는 것을 효과적으로 방지하여 적정온도를 유지하게 할 수 있을 뿐만 아니라 순환펌프가 작동되어 온수를 공급하더라도 바로 회수 처리하므로 순환계통이 막히는 문제점을 없앨 수 있고 순환펌프의 과부하 등 이상 발생 또한 없앨 수 있게 된다.

그리고, 시간 경과나 또는 실내에 외기 등의 유입 등으로 실내온도에 변동이 발생되어 환수온도감지센서(70)에 의한 감지신호가 정해진 설정온도 미만으로 내려가면 환수온도감지센서(70)로부터 환수온도를 체크하는 밸브제어컨트롤러(80)에서는 바이패스관(50)을 통해 바로 회수 처리되는 난방용수를 출탕분배기(22)로 보내기 위하여 난방용수리턴밸브(51)를 열림(ON) 상태에서 잠김(OFF) 상태로 전환시킴과 동시에 환수차단밸브(60)를 잠김(OFF) 상태에서 열림(ON) 상태로 전환시키게 된 다.

이에 따라, 난방에 사용되는 난방용수의 공급 및 회수 등 순환 처리가 막힘없이 원활하게 이루어지게 되므로 순환펌프의 이상 발생이나 손상 등을 방지할 수 있게 되고 결국은 난방장치의 이상이나 손상을 방지할 수 있게 되며, 난방용수의 환수온도를 통해 환수차단밸브 및 난방용수리턴밸브를 그때 상황에 맞게 제어하여 작동시키므로 불필요한 장치의 가동을 방지하면서 각 난방영역의 난방을 효율적으로 제어할 수 있게 되어 난방에 따른 에너지효율을 높이면서 에너지소비는 절감할 수 있게 된다.

도 1은 본 고안에 의한 에너지절약형 보일러 난방장치의 개략적인 전체 구성도.

도 2는 본 고안에 의한 에너지절약형 보일러 난방장치의 요부 상세도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 보일러 21: 출탕관

22: 출탕분배기 31: 환수관

32: 환수분배기 40: 난방배관

50: 바이패스관 51: 난방용수리턴밸브

60: 환수차단밸브 70: 환수온도감지센서

80: 밸브제어컨트롤러

Claims (1)

1. 난방용 난방용수의 가열에 사용되는 보일러에 출탕관이 연결되고 이 출탕관에 출탕분배기가 연결되며, 상기 보일러에 환수관이 연결되고 이 환수관에 환수분배기가 연결되며, 상기 출탕분배기와 환수분배기에는 각 난방영역의 바닥에 매설되는 난방배관이 연결되어 난방용수가 보일러에 입출 및 순환되게 하는 보일러 난방장치에 있어서,

   상기 출탕관과 환수관의 사이에 난방용수리턴밸브를 설치한 바이패스관을 연결하되 보일러의 근접 위치에 설치하여 보일러에서 출탕되는 난방용수가 출탕분배기를 경유하지 않고 바로 환수관으로 리턴 처리 및 보일러로 환수시킬 수 있도록 구성하며;

   상기 환수관에 환수차단밸브를 설치하되 상기 바이패스관의 아래쪽에 배치되게 설치하고, 상기 환수차단밸브와 환수분배기의 사이에 환수온도감지센서를 설치하여 난방용수의 환수온도를 체크하도록 구성하며;

   상기 환수온도감지센서의 감지신호에 따라 난방용수리턴밸브와 환수차단밸브의 개폐동작을 제어하되 서로 반대 동작되게 제어하도록 구성한 것을 특징으로 하는 에너지절약형 보일러 난방장치.

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