KR20150142297A - 전자식 솔레노이드 에어밴트 - Google Patents

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Abstract

발명의 실시예에 따른 전자식 솔레노이드 에어밴트는 에어밴트 내부의 공기를 외부로 배출시키기 위한 노즐; 및 상기 노즐의 개폐를 제어하는 노즐차단부를 구비하며, 상기 노즐차단부는 마그넷 및 상기 에어밴트 내부의 공기 부피에 대응하여 상기 마그넷을 상기 노즐로부터 이격시키는 솔레노이드를 포함한다.

Description

전자식 솔레노이드 에어밴트{ELECTRICS SOLENOID AIR VENT}
본 발명은 전자식 솔레노이드 에어밴트에 관한 것으로, 보다 자세하게는 난방 및 유체이동 시 배관 내로 순환되는 유체 속의 공기를 제거하여, 배관 내 부식을 방지하고, 소음 및 진동을 감소시키며 유속의 증가로 인한 효율을 개선하는 전자식 솔레노이드 에어밴트에 관한 것이다.
보일러는 가스, 기름, 전기 등을 연료로, 발생되는 열에 의해 열매체를 가열하여 난방에 사용하는 장치이며, 상기 보일러의 열매체로 사용되는 물질로는 물, 공기 등이 있으나 그 중에서 물이 가장 흔하게 사용된다. 물은 온도 변화에 따라 부피의 수축, 팽창이 이루어지며, 물을 가열 시 물과 산소의 분리로 항상 배관 내 에는 물과 기포공기가 같이 이동한다. 도 1은 종래 보일러의 개략적인 구성도로서, 보일러에 설치되는 열교환기(10)와, 상기 열 교환기(10)에 연결 설치되는 급수관(20) 및 배출관(30)과, 상기 열교환기(10)에서 열교환 된 난방수가 유동하는 난방배관(40)과, 상기 난방배관(40)의 경로 상에 연결 설치된 압력식 팽창탱크(50)를 포함하여 구성된다.
또한 열교환기(10)의 상부에는 에어밴트(60)가 설치되어 열교환기(10)에서 발생하는 공기를 외부로 배출한다. 보일러에서 난방배관(공급관)으로 난방 수를 공급할 때 공기를 제거하여야 하는데 공기가 충분히 제거되지 못하면 난방배관(40)에 공기가 차서 소음 및 에어포켓(큰 공기방울) 인한 물의 흐름에 저항이 발생하고, 열효율이 감소되는 등 여러 문제가 발생한다. 이에 따라 난방배관(40) 내부의 공기를 항시 배출하여야 하는데, 종래에는 볼탑을 이용한 방법으로 사용하기 때문에 도출구에서 공기와 물이 섞여 나오거나, 구멍이 적어 이물질로 인한 노줄 막힘 현상으로 2차 피해가 발생하는 문제점이 존재하여 기존의 에어밴트는 물이 언제 나올지 모르는 불안감으로 노즐을 막아버리기 때문에 에어밴트의 본래 기능을 다하지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 에어밴트에 전자식 솔레노이드를 설치하여 기본적으로 항상 노즐을 닫고 있다가, 공기가 차는 경우에만 솔레노이드를 동작시켜 노즐을 개방시킴으로써 물은 나오지 않고 공기만 배출시키는 전자식 솔레노이드 에어밴트에 관한 것이다.
발명의 실시예에 따른 전자식 솔레노이드 에어밴트는 에어밴트 내부의 공기를 외부로 배출시키기 위한 노즐; 및 상기 노즐의 개폐를 제어하는 노즐차단부를 구비하며, 상기 노즐차단부는 마그넷 및 상기 에어밴트 내부의 공기 부피에 대응하여 상기 마그넷을 상기 노즐로부터 이격시키는 솔레노이드를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 에어밴트는 솔레노이드의 동작으로 일정 범위 이상의 공기가 차는 경우에만 홀을 개방시킴으로써 전자식으로 공기를 배출하여, 난방배관의 부식을 방지하며, 소음 및 진동을 감소시켜 열 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 보일러 구성을 간략히 나타낸 도면이다.
도 2는 발명의 실시예에 따른 에어밴트의 구성을 나타낸 측단면도이다.
도 3은 발명의 실시예에 따른 에어밴트를 구성요소별로 분리하여 나타낸 측단면도이다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 2는 발명의 실시예에 따른 에어밴트의 구성을 나타낸 측단면도이다. 도시된 바와 같이, 발명의 실시예에 따른 에어밴트(100)는 연결관(105), 가림막(110), 에어밴트(100)의 내부(135)에 위치하고 내부에 자석을 포함하는 부레 (120), 리드 스위치(125) 및 노즐차단부(200)를 포함한다.
도시된 바와 같이 에어밴트(100)는 수평으로 배치될 수 있고, 부레(120)가 상하 이동 시, 이동 축에 리드 스위치(125)가 내장되어 부레(120)(자석)의 높이로 수위를 감지한다.
연결관(105)은 난방배관과 직접 연결될 수 있고, 또한 난방 공급관에 기수분리기, 공기를 포집하는 세퍼레이트(미도시)와 연결되어 난방배관과 간접적으로 연결될 수도 있다.
에어밴트(100)의 측면(130)은 단면이 상부를 향해 좁아지는 피라미드의 구성으로 형성될 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.
에어밴트(100)의 내부(135)에는 부레(120)가 위치한다. 부레(120)는 밀도가 물보다 낮으며 공기보다 높은 물질로 형성될 수 있고 재질에 대해 한정하지 않는다. 부레(120)는 이동축(260)을 기준으로 상하로 이동하게 되며, 부력에 의해 수면의 상방으로 뜨게 된다.
에어밴트(100)의 내부(135)에 공기가 차게 되면, 부레(120)가 공기의 부피만큼 아래로 내려가게 된다. 공기에 의해 부레(120)가 일정 높이 이하로 내려가게 되면 솔레노이드(230)가 동작하여 노즐(140)을 통해 에어밴트(100) 내부(135)의 공기가 외부로 배출된다. 노즐차단부(200)의 동작에 대해서는 도 3을 참조하여 상세히 기술한다.
도 3은 발명의 실시예에 따른 에어밴트를 구성요소별로 분리하여 나타낸 측단면도이다. 도 2와 동일한 구성요소에 대해서는 그 도면부호를 생략한다.
노즐차단부(200)는 고무패킹(205), 마그넷(210), 스프링(211), 실린더(220), 코일이 권선된 솔레노이드(230)를 포함한다. 리드 스위치(125)를 동작시키는 부레(120)와 솔레노이드(230)에 구동 전원을 공급하는 전원부(미도시)를 포함하며, 전원으로는 상용전기(AC) 또는 이차전지(DC)로 형성될 수 있다.
도시된 바와 같이 마그넷(210)의 일단에는 고무패킹(205)이 연결되고 마그넷(210)의 타단에는 탄성부재(211)가 연결된다. 탄성부재(211)는 예를 들어, 스프링일 수 있다. 노즐차단부(200)에는 실린더(220)와 솔레노이드(230)를 고정시키는 너트(250)가 포함된다.
고무패킹(205)은 솔레노이드(230)가 동작하여 탄성부재(211)의 탄성력 이상으로 실린더(220)에 삽입된 마그넷(210)을 끌어당기는 동안에는 노즐(140)과 분리되어 에어밴트(100) 내부(135)의 공기를 밖으로 배출하고, 솔레노이드(230)가 동작하지 않는 동안에는 탄성부재(211)의 탄성력에 의해 고무패킹(205)이 노즐(140)과 접하게 되어 밀폐 상태를 유지한다.
부레(120)는 물보다 밀도가 낮은 물질로 형성되며, 수면에 접한다. 가림막(110)에는 도시된 바와 같이 가림막(110)를 관통하는 적어도 하나의 홀(111)이 형성된다. 홀(111)이 형성된 가람막(110)을 통해 물의 수면의 높이가 급격히 변화하는 것을 방지하여 동작의 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 홀(111)은 전체 가림막(110) 면적의 절반 이하의 면적으로 형성될 수 있다.
상기에서 기술한 바와 같이, 에어밴트(100)의 내부(135)에 물이 가득 차면 부레(120)와 이동축(260)의 리드 스위치(125)간의 거리가 멀어져 리드 스위치(125)가 OFF 되어 솔레노이드(230)가 동작하지 않는다. 이에 따라 마그넷(210)의 타단에 연결된 탄성부재(211)의 탄성력에 의해 고무패킹(205)이 노즐(140)과 접하게 되어, 에어밴트(100)의 내부(135)는 밀폐된다. 즉 외부로부터 에어밴트(100)의 내부(135)로 공기가 유입되지 않고, 에어밴트(100)의 내부(135)로 공기가 외부로 배출되지 않는다.
에어밴트(100)의 내부(135)에 공기가 차게 되면, 부레가(120)가 공기의 부피만큼 아래로 내려가게 된다. 또한 부레(120)가 아래로 내려감에 따라 부레(120) 이동 축에 위치하고 있는 리드 스위치(125)가 동작하게 된다. 공기에 의해 부레(120)가 일정 높이 이하로 떨어지게 되면 부레(자석)(120)의 위치와 리드 스위치(125)가 근접하게 되어. 부레(120)의 이동 축의 리드 스위치(125)가 턴온되어 솔레노이드(230)가 동작하게 된다. 즉, 솔레노이드(230)에 전원이 공급되어 마그넷(210)의 타단에 연결된 탄성부재(211)의 탄성력 이상으로 마그넷(210)을 끌어당기게 된다.
이에 따라 마그넷(210)의 일단에 연결된 고무패킹(205)이 노즐(140)과 이격되어, 에어밴트(100)의 내부(135)가 개방된다. 즉 에어밴트(100) 내부(135)의 공기가 노즐(140)을 통해 외부로 배출된다.
에어밴트(100) 내부(135)의 공기가 노즐(140)을 통해 외부로 배출됨에 따라 공기의 감소로 에어밴트(100)의 내부(135)에는 수압으로 물이 차게 된다. 이에 따라 부레(120)가 다시 위로 올라가게 되면 스위치 역할을 하는 리드 스위치(125)가 OFF 되어 솔레노이드(230)에 공급되는 전원이 차단되고, 이에 따라 마그넷(210)의 타단에 연결된 탄성부재(211)의 탄성력에 의해 마그넷(210)의 일단에 연결된 고무패킹(205)이 노즐(140)과 접하게 되어 에어밴트(100)의 내부(135)가 밀폐된다.
노즐(140)의 일측에는 에어 배출 수동 보턴(240)이 형성된다. 이는 항시 닫혀있는 에어밴트(100)에서 수동으로 공기를 강제로 배출시킬 수 있는 장치로 입구에 에어 배출 수동 보턴(240)을 설치하여 이를 누르면 강제로 마그넷(210)을 뒤로 이동시켜 에어밴트(100) 내부(135)의 공기를 외부로 배출할 수 있다. 에어 배출 보턴(240)에는 탄성부재가 연결되어 수동 에어 배출 수동 보턴(240)을 누르는 동안에만 에어밴트(100) 내부(135)의 공기를 외부로 배출할 수 있다.
상기의 구성에 의해 에버밴트(100) 내부(135)의 공기를 신속하게 밖으로 배출시킬 수 있으므로 보일러의 열효율을 향상시킬 수 있다.
전술한 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 에어밴트
105: 연결관
110: 가림막
120: 부레
125: 리드스위치
140: 노즐
200: 노즐차단부
205: 고무패킹
210: 마그넷
211: 탄성부재
220: 실린더
230: 솔레노이드
240: 에어 배출 수동 보턴
250: 너트
260: 이동축

Claims (10)

  1. 에어밴트 내부의 공기를 외부로 배출시키기 위한 노즐; 및
    상기 노즐의 개폐를 제어하는 노즐차단부를 구비하며,
    상기 노즐차단부는 마그넷 및 상기 에어밴트 내부의 공기 부피에 대응하여 상기 마그넷을 상기 노즐로부터 이격시키는 솔레노이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 솔레노이드 에어밴트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마그넷을 수용하는 실린더;
    상기 마그넷의 일단에 형성되는 고무패킹; 및
    상기 마그넷의 타단에 형성되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 솔레노이드 에어밴트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에어밴트 내부에 위치하고 공기의 부피에 따라 높이가 변화하는 부레; 및
    상기 부레의 높이에 대응하여 상기 솔레노이드를 동작시키는 신호를 전달하는 리드 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 솔레노이드 에어밴트.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 리드 스위치는, 상기 리드 스위치에 상기 부레가 센싱되는지의 여부에 따라서 상기 솔레노이드를 동작시키는 것을 특징으로 하는 전자식 솔레노이드 에어밴트.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 부레와 연결되고 표면에 홀이 형성되는 가림막을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 솔레노이드 에어밴트.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 솔레노이드는 상기 탄성부재의 탄성력 이상으로 상기 마그넷을 끌어당기는 것을 특징으로 하는 전자식 솔레노이드 에어밴트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 에어밴트는 측단면이 상부를 향해 좁아지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전자식 솔레노이드 에어밴트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 노즐을 인위적으로 개폐시키는 에어 배출 수동 보턴을 포함하는 전자식 솔레노이드 에어밴트.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 솔레노이드에 구동 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 전자식 솔레노이드 에어밴트.
  10. 에어밴트 내부의 공기를 외부로 배출시키기 위한 홀이 형성되는 노즐; 및상기 노즐을 밀폐시키고, 상기 에어밴트 내부의 공기가 미리 정해진 범위 이상인 경우에만 상기 노즐을 개방하여 상기 공기를 배출하는 노즐차단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 솔레노이드 에어밴트.
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