KR20110097206A - Gas boiler having cistern tank combined with opened and closed type - Google Patents

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Abstract

본 발명은 보일러 내에 물보충시에는 개방형 구조를 취하여 직수압에 관계없이 물보충이 원활하게 이루어지도록 하고, 물보충 후에 보일러가 가동되는 상태에서는 밀폐형 구조로 전환되면서도 팽창탱크 내부의 압력이 적정하게 유지되도록 조절함으로써 난방수가 원활하게 흐를 수 있도록 하여 보일러를 안정적으로 가동할 수 있는 개방형과 밀폐형이 혼합된 팽창탱크를 구비한 가스보일러에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 난방환수가 내부에 저장되고 난방수의 압력변화를 흡수하기 위한 팽창탱크를 구비한 가스보일러에 있어서, 상기 팽창탱크 내부의 난방수가 정해진 수위 범위 내에 있는지 여부를 감지하기 위한 수위감지센서; 상기 팽창탱크의 일측에 구비되어 상기 팽창탱크 내부의 수위 변화에 따라 대기와 소통된 공기배출구의 개폐가 이루어지는 에어벤트;및 상기 팽창탱크의 상부에 구비되어 팽창탱크 내부의 압력을 일정압력 이하로 유지시키기 위한 과압안전변;을 포함한다.The present invention takes an open structure when filling water in the boiler so that the water filling can be made smoothly regardless of the direct water pressure, and the pressure inside the expansion tank is properly maintained even when the boiler is operated after the water filling is switched to a closed structure. The present invention relates to a gas boiler having an expansion tank in which an open type and an enclosed type are mixed to enable a heating water to flow smoothly by adjusting the heating water.
The present invention for realizing this, in a gas boiler having an expansion tank for storing the heating return water and absorbing the pressure change of the heating water, to detect whether the heating water in the expansion tank is within a predetermined water level range Water level sensor; An air vent provided at one side of the expansion tank to open and close an air outlet communicating with the atmosphere according to a change in the level of the inside of the expansion tank; and provided at an upper portion of the expansion tank to maintain a pressure within the expansion tank at a predetermined pressure or less; It includes; overpressure safety valve to.

Description

개방형과 밀폐형이 혼합된 팽창탱크를 구비한 가스보일러{GAS BOILER HAVING CISTERN TANK COMBINED WITH OPENED AND CLOSED TYPE}GAS BOILER HAVING CISTERN TANK COMBINED WITH OPENED AND CLOSED TYPE}

본 발명은 개방형과 밀폐형이 혼합된 팽창탱크를 구비한 가스보일러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보일러 내에 물보충시에는 개방형 구조를 취하여 직수압에 관계없이 물보충이 원활하게 이루어지도록 하고, 물보충 후에 보일러가 가동되는 상태에서는 밀폐형 구조로 전환되면서도 팽창탱크 내부의 압력이 적정하게 유지되도록 조절함으로써 난방수가 원활하게 흐를 수 있도록 하여 보일러를 안정적으로 가동할 수 있는 개방형과 밀폐형이 혼합된 팽창탱크를 구비한 가스보일러에 관한 것이다.The present invention relates to a gas boiler having an expansion tank in which an open type and an airtight type are mixed, and more particularly, when the water is refilled in a boiler, an open type structure is used to smoothly replenish the water regardless of the water pressure. Later, when the boiler is in operation, the expansion tank is converted into a closed structure and the pressure inside the expansion tank is properly maintained so that the heating water flows smoothly. It's about a gas boiler.

일반적으로 가스보일러에는 대기개방형 가스보일러와 대기차단형 가스보일러가 있다.In general, gas boilers include an atmospheric open gas boiler and an atmospheric shutoff gas boiler.

도 1은 종래의 대기개방형 가스보일러의 구성을 보여주는 개략도이다.1 is a schematic view showing the configuration of a conventional atmospheric open gas boiler.

대기개방형 가스보일러에는, 난방수를 순환시키는 순환펌프(10), 상기 순환펌프(10)에 의해 압송된 난방수에 버너(21)의 열에너지를 전달하기 위한 주열교환기(20), 난방가동시에는 난방배관(난방소요처)으로 난방수를 공급하고 온수사용시에는 온수열교환기(40)측으로 난방수를 공급하는 삼방변(30), 온수사용시 직수를 가열시켜 온수를 공급하는 온수열교환기(40), 난방환수가 내부에 저장되고 난방수의 온도변화에 따른 압력변화를 흡수하기 위한 팽창탱크(50)가 구비된다.In the atmospheric open gas boiler, the circulation pump 10 for circulating the heating water, the main heat exchanger 20 for transferring the heat energy of the burner 21 to the heating water pumped by the circulation pump 10, heating at the time of heating operation Three-way valve (30) for supplying heating water to the piping (heating point) and supplying the heating water to the hot water heat exchanger (40) when using hot water, hot water heat exchanger (40) for supplying hot water by heating direct water when using hot water, The heating return is stored therein and is provided with an expansion tank 50 for absorbing the pressure change according to the temperature change of the heating water.

미설명부호 61은 난방수공급관, 62는 난방환수관, 63은 직수관, 64는 온수관이다.Reference numeral 61 denotes a heating water supply pipe, 62 a heating return pipe, 63 a direct water pipe, and 64 a hot water pipe.

상기 팽창탱크(50)에는 내부의 난방수가 정해진 수위 범위 내에 있는지 여부를 감지하기 위한 수위감지센서(51)가 설치되고, 내부의 난방수가 일정 수위를 초과하는 경우 외부로 흘러 넘치도록 오버플로우관(52)이 형성되어 있어 난방수가 대기에 개방된 구조로 되어 있다.The expansion tank 50 is provided with a water level sensor 51 for detecting whether or not the heating water in the inside of the predetermined water level range, the overflow pipe so as to overflow to the outside when the heating water inside the predetermined level ( 52) is formed so that the heating water is open to the atmosphere.

이와 같은 대기개방형 가스보일러는, 구조가 간단하고, 저가인 장점이 있으나, 난방수 순환계가 대기에 개방되어 있어 보일러를 난방배관(난방소요처)보다 낮은 곳에 설치하지 못하므로 위치제약이 따르는 문제점이 있으며, 또한 난방수가 공기에 노출되어 산소가 유입되므로 난방배관 내에 부식이 발생할 염려가 있다.Such an open air gas boiler has the advantages of simple structure and low cost. However, since the heating water circulation system is open to the atmosphere, the boiler cannot be installed at a lower position than the heating pipe (heating requirement). In addition, since the heating water is exposed to the air and oxygen is introduced, there is a risk of corrosion in the heating pipe.

도 2는 종래의 대기차단형 가스보일러의 구성을 보여주는 개략도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of a conventional atmospheric cut-off gas boiler.

대기차단형 가스보일러에는, 순환펌프(10), 주열교환기(20), 버너(21), 삼방변(30), 온수열교환기(40)가 구비된 점에서는 대기개방형 가스보일러와 기본적으로 동일하지만, 팽창탱크(70)가 대기와 차단된 밀폐형이라는 점과 기수분리기(71), 과압안전변(72), 압력계(73)가 추가로 설치된 점에서 대기개방형과 구별된다.Atmospheric cut-off gas boiler is basically the same as the atmospheric open gas boiler in that the circulation pump 10, the main heat exchanger 20, the burner 21, the three-way valve 30, the hot water heat exchanger 40 is provided. In addition, the expansion tank 70 is distinguished from the atmospheric open type in that the sealed type is separated from the atmosphere and the separator (71), the overpressure safety valve (72), the pressure gauge (73) is further installed.

상기 팽창탱크(70)는 외부 공기가 차단된 밀폐형 구조로서, 내부에는 고무판(70a)이 설치되고, 상기 고무판(70a)을 사이에 두고 기체(일례로, 질소)가 내부에 수용된 기체저장부(70b)와 난방수가 수용되는 난방수저장부(70c)가 형성되어 있다. 상기 고무판(70a)은 작용하는 압력에 따라 변형됨으로써 난방수의 압력변화를 흡수하도록 되어 있다. The expansion tank 70 is a sealed structure in which external air is blocked, and a rubber plate 70a is installed therein, and a gas storage unit in which a gas (for example, nitrogen) is accommodated therein with the rubber plate 70a therebetween ( 70b) and a heating water storage part 70c in which the heating water is accommodated are formed. The rubber plate 70a is adapted to absorb the pressure change of the heating water by being deformed according to the acting pressure.

상기와 같은 대기차단형 가스보일러는, 대기개방형 가스보일러와 달리 보일러의 설치위치에 제약을 받지 않고, 난방수 순환계가 대기와 차단되어 있어 난방수로 산소가 유입되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있는 반면, 구조가 복잡하고 가격이 비싼 단점이 있으며, 특히 기수분리기가 필요하고 기수분리기가 있어도 배관 내의 공기 제거가 어려운 문제점이 있다.Unlike the atmospheric open gas boiler, the above-described atmospheric cut-off gas boiler is not limited to the installation position of the boiler, and the heating water circulation system is blocked from the atmosphere, which has the advantage of preventing oxygen from flowing into the heating water. On the other hand, there is a disadvantage in that the structure is complicated and expensive, in particular, there is a problem in that it is difficult to remove the air in the pipe even if the separator and the separator.

또한 대기차단형 보일러는 팽창탱크 내의 압력이 대기압 이하가 되면 진공이 걸리므로 순환펌프(10)를 가동시키더라도 난방수를 정상적으로 순환시키지 못하기 때문에, 이 경우에는 순환펌프(10)의 가동을 중단시킨 후 자동 또는 수동으로 물을 보충하여야 한다. In addition, since the atmospheric shut-down boiler takes a vacuum when the pressure in the expansion tank is below atmospheric pressure, even if the circulation pump 10 is operated, the heating water cannot be circulated normally. In this case, the operation of the circulation pump 10 is stopped. The water must be added automatically or manually.

그러나 대기차단형 보일러의 경우 물보충시에도 팽창탱크과 난방배관이 대기와 차단된 구조로 이루어져 있어 보충되는 직수압과 팽창탱크 내부의 압력차이로 인하여 직수압을 적정범위로 조절해야 하므로 물보충이 원활하게 이루어지지 못하고 물보충에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.However, in the case of the air-blocked boiler, the expansion tank and the heating pipe are cut off from the atmosphere even when the water is replenished. Therefore, the water pressure is smoothly adjusted due to the direct water pressure being supplemented and the pressure difference in the expansion tank. There was a problem that takes a lot of time to replenish the water did not make.

또한 대기차단형 가스보일러는 경우에 따라서는 팽창탱크 내부의 압력이 적정수준으로 유지되지 않고 과도하게 상승할 경우에는 난방수 배관계통이 파손될 뿐만 아니라 보일러의 가동상태가 불안정해질 수 있는 문제점이 있었다.In addition, in the case of the air-blocking gas boiler, if the pressure inside the expansion tank is excessively raised without being maintained at an appropriate level, the heating water piping system may be damaged and the operation state of the boiler may become unstable.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 보일러 내에 물보충시 보충되는 직수압의 높고 낮음에 관계없이 물보충이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 개방형과 밀폐형이 혼합된 팽창탱크를 구비한 가스보일러를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, and having an expansion tank mixed with an open type and closed type so that the water replenishment can be made smoothly regardless of the high and low direct pressure supplemented during water replenishment in the boiler. The purpose is to provide a gas boiler.

또한 보일러의 가동상태에서 난방수의 부피 팽창에 따라 팽창탱크 내부의 압력이 과도하게 상승하는 것을 방지함으로써 보일러가 안정적으로 가동될 수 있도록 하는 개방형과 밀폐형이 혼합된 팽창탱크를 구비한 가스보일러를 제공함에 그 목적이 있다.In addition, the present invention provides a gas boiler having an expansion tank with an open type and a closed type that allows the boiler to operate stably by preventing the pressure inside the expansion tank from being excessively increased due to the volume expansion of the heating water in the boiler operating state. Has its purpose.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 개방형과 밀폐형이 혼합된 팽창탱크를 구비한 가스보일러는, 난방환수가 내부에 저장되고 난방수의 압력변화를 흡수하기 위한 팽창탱크를 구비한 가스보일러에 있어서, 상기 팽창탱크 내부의 난방수가 정해진 수위 범위 내에 있는지 여부를 감지하기 위한 수위감지센서; 상기 팽창탱크의 일측에 구비되어 상기 팽창탱크 내부의 수위 변화에 따라 대기와 소통된 공기배출구의 개폐가 이루어지는 에어벤트;및 상기 팽창탱크의 상부에 구비되어 팽창탱크 내부의 압력을 일정압력 이하로 유지시키기 위한 과압안전변;을 포함한다.Gas boiler having an expansion tank of the open type and closed type of the present invention for realizing the object as described above, the gas boiler having an expansion tank for storing the heat return water and absorb the pressure change of the heating water A water level sensor for detecting whether the heating water in the expansion tank is within a predetermined level range; An air vent provided at one side of the expansion tank to open and close an air outlet communicating with the atmosphere according to a change in the level of the inside of the expansion tank; and provided at an upper portion of the expansion tank to maintain a pressure within the expansion tank at a predetermined pressure or less; It includes; overpressure safety valve to.

이 경우 상기 가스보일러의 난방수 유로 상에는 난방수보충부가 구비되고, 상기 수위감지센서에서 감지된 난방수의 수위를 기준으로 상기 난방수보충부에서의 난방수 공급을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것으로 구성될 수 있다.In this case, a heating water supplement part is provided on the heating water flow path of the gas boiler, and further includes a control unit controlling the supply of heating water from the heating water supplement part based on the level of the heating water detected by the water level sensor. Can be configured.

또한 상기 수위감지센서는 팽창탱크 내부에 저장된 난방수의 적정한 수위의 상한과 하한을 규제하도록 상기 팽창탱크의 상부로부터 하향 연장된 단축도전체와 장축도전체로 이루어지고, 상기 제어부는 난방수 보충시 상기 수위감지센서의 장축도전체의 하단에 난방수가 감지될 때까지 상기 난방수보충부에서 난방수의 공급이 이루어지도록 설정된 것으로 구성될 수 있다.In addition, the water level sensor is composed of a single axis conductor and a long axis conductor extending downward from the upper portion of the expansion tank to regulate the upper and lower limits of the appropriate level of the heating water stored in the expansion tank, the control unit is The heating water supply unit may be configured to supply the heating water until the heating water is detected at the lower end of the long-axis conductor of the water level sensor.

또한 상기 에어벤트와 상기 팽창탱크를 연결하는 연결관은 상기 장축도전체의 하단 바로 상측의 높이에 위치된 것으로 구성될 수 있다.In addition, the connecting pipe connecting the air vent and the expansion tank may be configured to be located at a height just above the bottom of the long-axis conductor.

또한 상기 에어벤트의 공기배출구는 상기 단축도전체의 하단과 상기 장축도전체의 하단 사이의 높이에 위치된 것으로 구성될 수 있다.In addition, the air outlet of the air vent may be configured to be located at a height between the lower end of the single axis conductor and the lower end of the long axis conductor.

본 발명에 따른 개방형과 밀폐형이 혼합된 팽창탱크를 구비한 가스보일러에 의하면, 보일러 내에 물보충시에는 팽창탱크가 에어벤트의 공기배출구를 통해 대기에 개방되도록 하여 보충되는 직수압의 높고 낮음에 관계없이 물보충이 원활하게 이루어질 수 있는 효과가 있다.According to the gas boiler having an expansion tank mixed with an open type and an airtight type according to the present invention, when the water is refilled in the boiler, the expansion tank is opened to the atmosphere through the air outlet of the air vent so that the high and low direct pressure is supplemented. There is an effect that can be made smoothly without water replenishment.

또한 본 발명에 의하면, 물보충이 완료된 후에 보일러가 가동되는 상태에서는 에어벤트의 공기배출구가 막혀 팽창탱크가 밀폐형으로 전환됨으로써 난방수와 공기의 접촉이 차단되어 난방배관의 부식문제가 방지됨과 아울러 팽창탱크 상부에구비된 과압안전변을 통해 팽창탱크 내부의 공기압을 적정 수준으로 유지함으로써 난방수가 난방수 유로를 따라서 원활하게 흐를 수 있게 되므로 보일러를 안정적으로 가동할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, in the state in which the boiler is operated after the water replenishment is completed, the air outlet of the air vent is blocked and the expansion tank is converted into a closed type, thereby preventing contact between the heating water and the air, preventing corrosion problems of the heating pipe, and expanding. By maintaining the air pressure inside the expansion tank at an appropriate level through the overpressure safety valve provided in the upper portion of the tank, the heating water can flow smoothly along the heating water flow path, thereby effectively operating the boiler.

도 1은 종래의 대기개방형 가스보일러의 구성을 보여주는 개략도,
도 2는 종래의 대기차단형 가스보일러의 구성을 보여주는 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 개방형과 밀폐형이 혼합된 팽창탱크를 구비한 가스보일러의 구성을 보여주는 개략도,
도 4는 본 발명에 따른 가스보일러에 물보충시 팽창탱크의 상태도로서, (a)는 물보충 중단 직후의 상태도, (b)는 물보충 중단후 일정시간 경과한 후의 상태도,
도 5는 본 발명에 따른 가스보일러의 가동 개시후 팽창탱크의 상태도,
도 6은 본 발명에 따른 가스보일러에서 난방수의 온도상승에 따른 부피팽창을 팽창탱크에서 흡수하는 모습을 보여주는 상태도,
도 7은 본 발명에 따른 가스보일러에서 팽창탱크 내부의 공기압이 과압상태인 경우 과압안전변을 통해 압축공기가 외부로 배출되는 모습을 보여주는 상태도이다.1 is a schematic view showing the configuration of a conventional atmospheric open gas boiler,
Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of a conventional atmospheric cut-off gas boiler,
3 is a schematic view showing a configuration of a gas boiler having an expansion tank in which an open type and a closed type are mixed according to the present invention;
4 is a state diagram of the expansion tank when water is supplemented to the gas boiler according to the present invention, (a) is a state immediately after stopping the water supplement, (b) is a state diagram after a certain time after stopping the water supplement,
5 is a state diagram of the expansion tank after the start of operation of the gas boiler according to the present invention,
6 is a state diagram showing a state in which the expansion in the expansion tank absorbs the expansion of the volume of the heating water in the gas boiler according to the present invention,
7 is a state diagram showing a state in which the compressed air is discharged to the outside through the overpressure safety valve when the air pressure in the expansion tank is an overpressure state in the gas boiler according to the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 종래기술과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, the same reference numerals will be used for the same components as the prior art.

도 3은 본 발명에 따른 개방형과 밀폐형이 혼합된 팽창탱크를 구비한 가스보일러의 구성을 보여주는 개략도이다.3 is a schematic view showing the configuration of a gas boiler having an expansion tank in which an open type and a closed type are mixed according to the present invention.

본 발명의 가스보일러에는, 난방수를 순환시키는 순환펌프(10), 상기 순환펌프(10)에 의해 압송된 난방수에 버너(21)의 열에너지를 전달하기 위한 주열교환기(20), 난방가동시에는 난방배관(난방소요처)으로 난방수를 공급하고 온수사용시에는 온수열교환기(40)측으로 난방수를 공급하는 삼방변(30), 온수사용시 직수를 가열시켜 온수를 공급하는 온수열교환기(40), 난방수공급관(61), 난방환수관(62), 직수관(63), 온수관(64)이 종래와 동일하게 구비된다.In the gas boiler of the present invention, the circulation pump 10 for circulating the heating water, the main heat exchanger 20 for transferring the heat energy of the burner 21 to the heating water pumped by the circulation pump 10, at the time of heating operation Three-way valve (30) for supplying heating water to the heating pipe (heating requirements) and heating water when using hot water, the hot water heat exchanger (40) for supplying hot water by heating direct water when using hot water. , The heating water supply pipe 61, the heating return pipe 62, the direct water pipe 63, the hot water pipe 64 is provided in the same manner as in the prior art.

본 발명은 난방수가 저장되는 팽창탱크(100)에 수위감지센서(110)와 함께 에어벤트(120)와 과압안전변(130)이 설치되고, 난방수 유로 상에는 난방수보충부(140)가 구비된 점에 특징이 있다. In the present invention, the air vent 120 and the overpressure safety valve 130 are installed together with the water level sensor 110 in the expansion tank 100 in which the heating water is stored, and the heating water supplement part 140 is provided on the heating water flow path. There is a characteristic in point.

상기 난방수보충부(140)는 직수관(63)의 유로 상에 보충수밸브(141)가 설치되고, 상기 보충수밸브(141)와 난방환수관(62)을 연결하는 보충수공급관(142)으로 구성된다.The supplemental water supply valve 141 is installed on the flow path of the water supply pipe 140, and the supplementary water supply pipe 142 connecting the supplemental water valve 141 and the heating return pipe 62. It is composed of

상기 수위감지센서(110)는 팽창탱크(100) 내부에 저장된 난방수의 수위를 감지하기 위한 것으로, 난방수의 적정한 수위의 상한과 하한을 규제하도록 팽창탱크(100)의 상부로부터 하향 연장되는 단축도전체(110a)와 장축도전체(110b)로 이루어진다. 상기 단축도전체(110a)와 장축도전체(110b)는 난방수와의 접촉시 발생하는 전기적인 신호를 제어부(미도시됨)로 보내고, 제어부에서는 가스보일러 내부의 난방수가 적정량을 유지하도록 상기 보충수밸브(141)의 작동을 제어하게 된다.The water level sensor 110 is for sensing the level of the heating water stored in the expansion tank 100, the short axis extending downward from the top of the expansion tank 100 to regulate the upper and lower limits of the appropriate level of heating water. It consists of a conductor 110a and a long-axis conductor 110b. The single-axis conductors 110a and the long-axis conductors 110b transmit electrical signals generated when contacting the heating water to a controller (not shown), and the controller replenishes the heating water inside the gas boiler to maintain an appropriate amount. The operation of the water valve 141 is controlled.

상기 에어벤트(120)는 팽창탱크(100)의 일측으로 연결관(121)에 연통되어 설치되는 것으로, 팽창탱크(100) 내부의 수위 변화에 따라서 대기와 소통된 공기배출구(125)를 개폐함으로써, 가스보일러 내에 물보충시에는 팽창탱크(100)가 대기개방형 구조를 취하도록 하고, 물보충의 완료후 가스보일러의 가동상태에서는 팽창탱크(100)가 대기차단형 구조로 전환시키는 역할을 한다.The air vent 120 is installed in communication with the connection pipe 121 to one side of the expansion tank 100, by opening and closing the air outlet 125 in communication with the atmosphere in accordance with the water level change in the expansion tank 100 When the water is replenished in the gas boiler, the expansion tank 100 takes the air-open structure, and in the operation state of the gas boiler after the completion of the water replenishment, the expansion tank 100 serves to switch to the air-blocking structure.

상기 에어벤트(120)는 상기 연결관(121)에 연통된 에어벤트몸체(122), 난방수가 내부로 유입되면 부력이 발생되어 수면위로 뜨는 뜰채(123), 상기 뜰채(123)의 상부에 결합된 공기배출구마개(124), 공기를 외부로 배출시키기 위해 에어벤트몸체(122)의 상부에 형성된 공기배출구(125)로 이루어진다.The air vent 120 is connected to the upper portion of the air vent body 122 connected to the connection pipe 121, the floating garden float 123 floating on the water when buoyancy is generated when the heating water flows into the inside The air outlet stopper 124 is formed, the air outlet 125 formed on the upper portion of the air vent body 122 to discharge the air to the outside.

상기 연결관(121)은 원활한 물보충을 위하여 수위감지센서(110)의 장축도전체(110b)의 하단(110b-1) 바로 상측의 높이에 위치하도록 설치된다.The connection pipe 121 is installed to be located directly above the lower end 110b-1 of the long-axis conductor 110b of the water level sensor 110 for smooth water replenishment.

상기 에어벤트(120)의 공기배출구(125)는 가스보일러가 가동상태일 때 팽창탱크(100)가 대기개방형으로부터 대기와 차단된 밀폐형 구조로 전환될 수 있도록 수위감지센서(110)의 단축도전체(110a)의 하단(110a-1)과 장축도전체(110b)의 하단(110b-1) 사이의 높이에 위치하도록 설치된다.The air outlet 125 of the air vent 120 is a short-circuit conductor of the water level detection sensor 110 so that when the gas boiler is in operation, the expansion tank 100 can be switched from the air open type to the sealed structure that is isolated from the air It is installed so as to be located at a height between the lower end (110a-1) of the 110a and the lower end (110b-1) of the long-axis conductor (110b).

상기 과압안전변(130)은 팽창탱크(100) 내부의 공기압이 허용압력 이상으로 과도하게 상승하는 것을 방지하기 위해 팽창탱크(100)의 상부에 구비되는 것으로, 팽창탱크(100) 내부의 공기압 상승에 따라 팽창탱크(100)로부터 그 외부로 공기 배출은 가능하지만, 외부의 공기가 팽창탱크(100) 내부로는 유입되지 않는 체크밸브 방식으로 구성된다.The overpressure safety valve 130 is provided on the upper portion of the expansion tank 100 in order to prevent the air pressure in the expansion tank 100 from excessively rising above the allowable pressure, and increases the air pressure in the expansion tank 100. Accordingly, although the air can be discharged from the expansion tank 100 to the outside thereof, the outside air is configured in a check valve manner in which the outside air does not flow into the expansion tank 100.

이하 상기 구성와 같이 구성된 본 발명의 작용을 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 4 to 7.

도 4는 본 발명에 따른 가스보일러에 물보충시 팽창탱크의 상태도로서, (a)는 물보충 중단 직후의 상태도, (b)는 물보충 중단후 일정시간 경과한 후의 상태도이다.4 is a state diagram of the expansion tank when water is supplemented to the gas boiler according to the present invention, (a) is a state diagram immediately after stopping the water supplement, (b) is a state diagram after a certain time after the water supplement stops.

가스보일러 내에 난방수를 최초로 보충하거나, 사용도중 가스보일러 내의 난방수 유량이 부족해져 팽창탱크(100) 내의 난방수 수위가 수위감지센서(110)의 장축도전체(110b)의 하단(110b-1)보다 낮아지게 되면, 상기 수위감지센서(110)는 이를 감지하여 제어부로 신호를 전송하고, 제어부에는 가스보일러의 가동을 정지함과 동시에 보충수밸브(141)가 개방되도록 제어함에 따라서 팽창탱크(100) 내부로 물보충이 이루어지게 된다.First, the heating water is replenished in the gas boiler, or the flow rate of the heating water in the gas boiler is insufficient during use, so that the level of the heating water in the expansion tank 100 is lower (110b-1) of the long-axis conductor 110b of the water level sensor 110. When lowered, the water level detection sensor 110 detects this and transmits a signal to the control unit, and the control unit stops the operation of the gas boiler and controls the opening of the supplemental water valve 141 to open the expansion tank 100. ) Water replenishment is made inside.

물보충이 진행됨에 따라 팽창탱크(100) 내부의 수위가 점차 상승하여 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 수위감지센서(110)의 장축도전체(110b)의 하단(110b-1)에 난방수가 접촉되어 가스보일러가 정상 가동될 수 있는 상태가 되면, 상기 수위감지센서(110)는 이를 감지하여 제어부로 신호를 전송하고, 제어부에서는 보충수밸브(141)가 차단되도록 제어함에 따라서 가스보일러 내부로 물보충이 중단된다.As the water replenishment proceeds, the water level inside the expansion tank 100 gradually rises to the lower end 110b-1 of the long-axis conductor 110b of the water level sensor 110 as shown in FIG. When the heating water is in contact with the gas boiler to operate normally, the water level detection sensor 110 detects this and transmits a signal to the controller, and the controller controls the supplemental water valve 141 to be blocked so that the gas boiler is blocked. Water replenishment stops inside.

이와 같이 가스보일러에 물보충되는 과정에서 팽창탱크(100) 내부의 공기는 연결관(121)과 에어벤트(120)의 공기배출구(125)를 통해 대기에 개방된 상태에 있게 되므로, 팽창탱크(100) 내부의 압력과 외부의 대기압과 동일해져 보충되는 직수압의 높고 낮음에 관계없이 가스보일러 내에 물보충이 원활하게 이루어질 수 있다.As such, the air inside the expansion tank 100 is opened to the atmosphere through the air outlet 125 of the connection pipe 121 and the air vent 120 in the process of water replenishing the gas boiler, expansion tank ( 100) The water replenishment in the gas boiler can be made smoothly regardless of the high and low direct pressure supplemented with the internal pressure and the external atmospheric pressure.

한편 상기 보충수밸브(141)가 차단되어 물보충이 중단된 후 일정시간이 경과하면, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 보충된 물이 보충수밸브(141)로부터 팽창탱크(100)로 유입되는 시간차에 의해서 팽창탱크(100) 내부의 수위는 조금 더 상승하게 된다. On the other hand, when a certain time elapses after the replenishment water valve 141 is blocked and water replenishment is stopped, the replenished water is expanded from the replenishment water valve 141 to the expansion tank 100 as shown in FIG. The water level inside the expansion tank 100 is slightly increased by the time difference introduced into

이와 같이 팽창탱크(100) 내부의 수위가 상승함에 따라서 뜰채(123)와 공기배출구마개(124)가 상측으로 이동되어 에어벤트(120)의 공기배출구(125)를 막게 되므로 팽창탱크(100)는 대기와 차단된 상태가 된다. 즉, 물보충이 완료되어 가스보일러의 정상 가동이 가능한 상태에서는 팽창탱크(100)가 개방형에서 밀폐형 구조로 전환된다.As the water level in the expansion tank 100 rises as described above, the gardening tank 123 and the air outlet stopper 124 are moved upwards to block the air outlet 125 of the air vent 120. It is blocked from the atmosphere. That is, when the water replenishment is completed and the gas boiler is normally operated, the expansion tank 100 is switched from an open type to a closed type structure.

이때 팽창탱크(100) 내부의 공기압은 대기압보다 조금 높은 압력 상태가 되므로 가스보일러가 가동 상태가 될 때 난방수가 난방수 유로를 따라서 원활하게 흐를 수 있는 조건이 충족된다.At this time, since the air pressure inside the expansion tank 100 becomes a pressure state slightly higher than atmospheric pressure, the condition that the heating water flows smoothly along the heating water flow path is satisfied when the gas boiler is in operation.

또한 팽창탱크(100)가 밀폐형으로 전환됨에 따라서 가스보일러를 난방배관보다 낮은 위치에도 설치할 수 있게 되어 설치위치에 제약을 받지 않게 되고, 난방수와 대기가 차단되므로 난방배관 내의 부식문제를 해결할 수 있게 된다.In addition, as the expansion tank 100 is converted into a hermetic type, the gas boiler can be installed at a lower position than the heating pipe so that it is not restricted by the installation position, and the heating water and the air are blocked so that the corrosion problem in the heating pipe can be solved. do.

도 5는 본 발명에 따른 가스보일러의 가동 개시후 팽창탱크의 상태도, 도 6은 본 발명에 따른 가스보일러에서 난방수의 온도상승에 따른 부피팽창을 팽창탱크에서 흡수하는 모습을 보여주는 상태도이다.Figure 5 is a state diagram of the expansion tank after the start of operation of the gas boiler according to the present invention, Figure 6 is a state diagram showing a state in which the expansion tank absorbs the volume expansion according to the temperature rise of the heating water in the gas boiler according to the present invention.

가스보일러의 가동이 개시되면, 팽창탱크(100) 내부의 수위는 도 5에 도시된 바와 같이 수위감지센서(110)의 단축도전체(110a)의 하단(110a-1)과 장축도전체(110b)의 하단(110b-1) 사이에 위치하게 된다.When the operation of the gas boiler is started, the water level inside the expansion tank 100 is lower end 110a-1 and the long axis conductor 110b of the single-axis conductor 110a of the water level sensor 110 as shown in FIG. It is located between the bottom (110b-1) of the.

가스보일러의 가동시간이 지속되면 난방수가 난방수 유로를 순환하는 과정에서 버너의 연소열을 흡수하게 되면서 난방수의 온도가 점차 높아지게 되어 난방수의 부피가 팽창함에 따라서 도 6에 도시된 바와 같이 팽창탱크(100) 내부의 수위는 더욱 상승하게 된다. 난방수의 수위가 수위감지센서(110)의 단축도전체(110a)의 하단(110a-1)보다 더 상측으로 상승하게 되면 팽창탱크(110) 내부의 공기는 이러한 난방수의 부피팽창을 흡수하면서 점차 압축된 상태가 된다.If the operation time of the gas boiler is continued, the heating water absorbs the combustion heat of the burner in the course of circulating the heating water flow path, and the temperature of the heating water gradually increases, so that the volume of the heating water expands, as shown in FIG. 6. The water level inside the 100 is further raised. When the water level of the heating water rises higher than the lower end 110a-1 of the single-axis conductor 110a of the water level sensor 110, the air inside the expansion tank 110 absorbs the volume expansion of the heating water. It is gradually compressed.

도 7은 본 발명에 따른 가스보일러에서 팽창탱크 내부의 공기압이 과압상태인 경우 과압안전변을 통해 압축공기가 외부로 배출되는 모습을 보여주는 상태도이다.7 is a state diagram showing a state in which the compressed air is discharged to the outside through the overpressure safety valve when the air pressure in the expansion tank is an overpressure state in the gas boiler according to the present invention.

팽창탱크(100) 내부의 압력이 팽창탱크(100) 내부의 공기가 흡수할 수 있는 범위를 초과하게 되면, 도시된 바와 같이 압축된 공기압에 의해 과압안전변(130)이 개방되면서 팽창탱크(100) 내의 공기압이 일정범위 이하가 되도록 자동으로 조절된다. 이에 따라 팽창탱크(100) 내부에 과도한 압력이 형성될 경우에 초래될 수 있는 가스보일러의 배관계통의 파손 문제를 방지할 수 있게 되고, 종래의 대기차단형 보일러 구조에 비해 안정된 압력에서 보일러를 가동할 수 있게 된다.
When the pressure in the expansion tank 100 exceeds the range that can be absorbed by the air in the expansion tank 100, as shown, the overpressure safety valve 130 is opened by the compressed air pressure as the expansion tank 100 The air pressure inside is automatically adjusted to be below a certain range. Accordingly, it is possible to prevent a problem of breakage of the piping system of the gas boiler which may be caused when excessive pressure is formed in the expansion tank 100, and operate the boiler at a stable pressure as compared with the conventional atmospheric cutoff boiler structure. You can do it.

10 : 순환펌프 20 : 주열교환기
21 : 버너 30 : 삼방변
40 : 온수열교환기 50,70,100 : 팽창탱크
51,110 : 수위감지센서 52 : 오버플로우관
61 : 난방수공급관 62 : 난방환수관
63 : 직수관 64 : 온수관
71 : 기수분리기 72,130 : 과압안전변
73 : 압력계 110a : 단축도전체
110b : 장축도전체 120 : 에어벤트
121 : 연결관 122 : 에어벤트몸체
123 : 뜰채 124 : 공기배출구마개
125 : 공기배출구 140 : 난방수보충부
141 : 보충수밸브 142 : 보충수공급관10: circulation pump 20: main heat exchanger
21: burner 30: trilateral
40: hot water heat exchanger 50,70,100: expansion tank
51,110: water level sensor 52: overflow pipe
61: heating water supply pipe 62: heating return pipe
63: water pipe 64: hot water pipe
71: Separator 72,130: overpressure safety valve
73: pressure gauge 110a: single axis
110b: long axis conductor 120: air vent
121: connector 122: air vent body
123: garden vegetables 124: air outlet plug
125: air outlet 140: heating water supplement
141: replenishment water valve 142: replenishment water supply pipe

Claims (5)

난방환수가 내부에 저장되고 난방수의 압력변화를 흡수하기 위한 팽창탱크를 구비한 가스보일러에 있어서,
상기 팽창탱크 내부의 난방수가 정해진 수위 범위 내에 있는지 여부를 감지하기 위한 수위감지센서;
상기 팽창탱크의 일측에 구비되어 상기 팽창탱크 내부의 수위 변화에 따라 대기와 소통된 공기배출구의 개폐가 이루어지는 에어벤트;및
상기 팽창탱크의 상부에 구비되어 팽창탱크 내부의 압력을 일정압력 이하로 유지시키기 위한 과압안전변;
을 포함하는 개방형과 밀폐형이 혼합된 팽창탱크를 구비한 가스보일러.In a gas boiler having an expansion tank for heating return stored therein and absorbing the pressure change of the heating water,
A water level sensor for detecting whether the heating water in the expansion tank is within a predetermined water level range;
An air vent provided at one side of the expansion tank to open and close an air outlet communicating with the atmosphere according to a change in the water level inside the expansion tank; and
An overpressure safety valve provided at an upper portion of the expansion tank to maintain a pressure inside the expansion tank below a predetermined pressure;
Gas boiler with an expansion tank mixed with an open type and closed type comprising a. 제1항에 있어서,
상기 가스보일러의 난방수 유로 상에는 난방수보충부가 구비되고, 상기 수위감지센서에서 감지된 난방수의 수위를 기준으로 상기 난방수보충부에서의 난방수 공급을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개방형과 밀폐형이 혼합된 팽창탱크를 구비한 가스보일러.The method of claim 1,
A heating water replenishing unit is provided on the heating water flow path of the gas boiler, and further includes a control unit controlling the supply of heating water from the heating water replenishing unit based on the level of the heating water detected by the water level sensor. Gas boiler having an expansion tank of a mixed open and closed type. 제2항에 있어서,
상기 수위감지센서는 팽창탱크 내부에 저장된 난방수의 적정한 수위의 상한과 하한을 규제하도록 상기 팽창탱크의 상부로부터 하향 연장된 단축도전체와 장축도전체로 이루어지고,
상기 제어부는 난방수 보충시 상기 수위감지센서의 장축도전체의 하단에 난방수가 감지될 때까지 상기 난방수보충부에서 난방수의 공급이 이루어지도록 설정된 것을 특징으로 하는 개방형과 밀폐형이 혼합된 팽창탱크를 구비한 가스보일러.The method of claim 2,
The water level sensor is composed of a single-axis conductor and a long-axis conductor extending downward from the top of the expansion tank to regulate the upper and lower limits of the appropriate level of the heating water stored in the expansion tank,
The control unit is an expansion tank mixed with an open type and a sealed type, characterized in that the heating water supply is set to be supplied from the heating water supplement until the heating water is detected at the bottom of the long-axis conductor of the water level sensor when the heating water is replenished Gas boiler with. 제3항에 있어서,
상기 에어벤트와 상기 팽창탱크를 연결하는 연결관은 상기 장축도전체의 하단 바로 상측의 높이에 위치된 것을 특징으로 하는 개방형과 밀폐형이 혼합된 팽창탱크를 구비한 가스보일러.The method of claim 3,
The connection pipe connecting the air vent and the expansion tank is a gas boiler having an expansion tank mixed with an open type and a closed type, characterized in that located at the height of the upper side immediately below the long axis conductor. 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 에어벤트의 공기배출구는 상기 단축도전체의 하단과 상기 장축도전체의 하단 사이의 높이에 위치된 것을 특징으로 하는 개방형과 밀폐형이 혼합된 팽창탱크를 구비한 가스보일러.
The method according to claim 3 or 4,
The air outlet of the air vent is a gas boiler having an expansion tank mixed with an open type and a closed type, characterized in that located at the height between the bottom of the single axis conductor and the bottom of the long axis conductor.
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