KR20160059678A - 수배관 관로 일체형 체크밸브를 구비한 보일러 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 난방배관 내부의 수압이 일정 수준을 초과하여 상승하는 것을 방지할 수 있는 난방수의 바이패스 구조를 수배관 모듈 내에 일체형으로 형성함으로써, 수배관의 구조를 단순화하고 소형화할 수 있는 수배관 관로 일체형 체크밸브를 구비한 보일러를 제공함에 그 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명은, 주열교환기(30)에서 가열된 난방수를 난방소요처로 공급하거나, 급탕열교환기(100) 측으로 선택적으로 공급하기 위해 난방수의 유로를 전환하는 삼방밸브(210); 상기 삼방밸브(210)와, 상기 난방소요처와 상기 주열교환기(30)를 연결하는 난방수 환수관(L3)을 연결하는 바이패스관(L8); 및 상기 바이패스관(L8)의 관로에 구비되어, 상기 난방소요처 측으로 연결되는 난방배관(L2), 또는 상기 급탕열교환기(100) 측으로 연결되는 난방배관(L6)이 폐쇄되어 과압이 발생한 경우, 상기 삼방밸브(210)에서 상기 난방수 환수관(L3)을 향하는 일방향으로만 유체의 유동을 허용하는 체크밸브(220);를 포함하되, 상기 삼방밸브(210)와 바이패스관(L8) 및 체크밸브(220)는 동일한 수배관 모듈 내에 일체형으로 구비된 것을 특징으로 한다.

Description

수배관 관로 일체형 체크밸브를 구비한 보일러{Boiler having check valve integrated water pipe conduit}
본 발명은 수배관 관로 일체형 체크밸브를 구비한 보일러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 난방배관 내부의 수압이 일정 수준을 초과하여 상승하는 것을 방지할 수 있는 난방수의 바이패스 구조를 수배관 모듈 내에 일체형으로 형성함으로써, 수배관의 구조를 단순화하고 소형화할 수 있는 수배관 관로 일체형 체크밸브를 구비한 보일러에 관한 것이다.
일반적으로 보일러는 버너의 연소열에 의해 난방수를 가열하고, 가열된 난방수를 난방소요처로 공급하여 난방에 사용하거나, 가열된 난방수와 직수 간의 열교환에 의해 온수를 공급하는 장치이다.
종래 일반적인 보일러는, 버너의 연소열에 의해 난방수를 가열하는 주열교환기, 난방수의 강제 순환을 위해 난방수의 유로에 설치되는 순환펌프, 상기 주열교환기에서 가열된 난방수를 난방소요처로 공급하거나 급탕열교환기 측으로 선택적으로 공급하기 위해 난방수의 유로를 전환하는 삼방밸브, 상기 주열교환기에서 가열된 난방수와 직수 간의 열교환에 의해 온수를 공급하는 급탕열교환기, 난방소요처를 거쳐 환수되는 난방수와 급탕열교환기를 거쳐 순환되는 난방수가 회수되어 저장되는 팽창탱크를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 보일러가 난방 모드 또는 온수 모드로 설정되어 작동하는 동안, 사용자가 임의로 난방배관을 폐쇄하거나, 난방배관 내에 이물질이 누적되어 난방배관이 막힌 경우에는, 난방배관 내에 허용압력을 초과하는 과압이 발생되는데, 이 경우 순환펌프를 비롯한 보일러 부품의 파손을 초래하게 된다. 이와 같은 난방배관 내의 과압 발생을 방지하기 위한 구성으로, 공개특허 제1998-016052호에는 양방향 순환펌프의 배출관 내에 구성된 두 개의 상하 개폐공 사이의 배출관 일측부에 바이패스홀을 형성하고 상기 바이패스홀과 난방수 환수관 사이에 바이패스관을 연결한 구성이 개시되어 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 난방배관의 과압 발생을 방지할 수 있는 이점은 있으나, 양방향 순환펌프와 난방수 환수관을 연결하는 바이패스관이 바이패스홀을 통하여 항상 개방된 구조로 이루어져 있어, 난방배관이 폐쇄되지 않은 정상상태에서도 난방 모드와 온수 모드 시 가열된 난방수의 일부가 바이패스관을 통하여 난방수 환수관 측으로 누출되게 되므로 난방수의 열교환 효율이 저하되는 단점이 있고, 고가의 양방향 순환펌프를 구비함에 따라 보일러의 제조비용이 상승하는 단점이 있다.
한편, 상기 급탕열교환기는, 다수개의 튜브를 탱크에 삽입하는 형태로 이루어진 핀-튜브 방식의 열교환기와, 다수개의 플레이트가 적층되어 그 내부에 난방수와 직수가 각 층마다 교대로 유동하며 열교환이 이루어지도록 구성된 판형 열교환기로 분류될 수 있다. 이 중 판형 열교환기는 핀-튜브 방식의 열교환기에 비해 조립이 간편하고 부품 수와 부피를 줄여 생산성을 높일 수 있는 장점이 있다.
이와 같은 다수개의 플레이트가 적층된 판형 열교환기의 일반적인 구조는, 등록특허 제10-1151754호, 공개특허 제10-2003-0071249호 등에 개시되어 있다.
상기 선행기술에 따른 종래 일반적인 판형 열교환기는, 열교환 효율을 높이기 위한 구성으로, 난방수 유입구와 난방수 유출구는 플레이트의 하부 일측과 상부 타측에 형성되고, 직수 유입구와 온수 유출구는 플레이트의 하부 타측과 상부 일측에 형성되어, 난방수와 직수가 대향류로 유동하며 열교환이 이루어지도록 구성되어 있다. 그러나, 종래 판형 열교환기는 난방수가 유동하는 수배관과 직수(온수)가 유동하는 수배관이 각각 플레이트의 대각선 위치에 서로 멀리 이격되어 형성되므로, 상기 난방수 유입구와 난방수 유출구에 연결되는 수배관과, 상기 직수 유입구와 온수 유출구에 연결되는 수배관이 각각 서로 분리된 위치에 개별적으로 설치됨에 따라 난방수의 수배관 구조와 직수(온수)의 수배관 구조가 복잡해지고 설치공간을 크게 차지하게 되어 보일러를 소형화하기 어렵고, 수배관의 관로가 길어짐에 따라 압력 손실이 발생되어 열효율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 난방배관 내부의 수압이 일정 수준을 초과하여 상승하는 것을 방지할 수 있는 난방수의 바이패스 구조를 수배관 모듈 내에 일체형으로 형성함으로써, 난방수 수배관의 구조를 단순화하고 소형화할 수 있는 수배관 관로 일체형 체크밸브를 구비한 보일러를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 보일러 수배관의 각 기능품을 모듈 단위로 구성하여 수배관 부품 간의 조립구조를 간소화함으로써 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 수배관 관로 일체형 체크밸브를 구비한 보일러를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 수배관 부품 간을 연결하는 관로의 길이를 단축시켜 압력 손실을 최소화함으로써 열교환 성능을 향상시킬 수 있는 수배관 관로 일체형 체크밸브를 구비한 보일러를 제공하는 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 수배관 관로 일체형 체크밸브를 구비한 보일러는, 버너의 연소열에 의해 난방수를 가열하는 주열교환기(30)와, 상기 주열교환기(30)에서 가열된 난방수와 직수 간의 열교환에 의해 온수를 공급하는 급탕열교환기(100)를 구비한 보일러에 있어서, 상기 주열교환기(30)에서 가열된 난방수를 난방소요처로 공급하거나, 상기 급탕열교환기(100) 측으로 선택적으로 공급하기 위해 난방수의 유로를 전환하는 삼방밸브(210); 상기 삼방밸브(210)와, 상기 난방소요처와 상기 주열교환기(30)를 연결하는 난방수 환수관(L3)을 연결하는 바이패스관(L8); 및 상기 바이패스관(L8)의 관로에 구비되어, 상기 난방소요처 측으로 연결되는 난방배관(L2), 또는 상기 급탕열교환기(100) 측으로 연결되는 난방배관(L6)이 폐쇄되어 과압이 발생한 경우, 상기 삼방밸브(210)에서 상기 난방수 환수관(L3)을 향하는 일방향으로만 유체의 유동을 허용하는 체크밸브(220);를 포함하되, 상기 삼방밸브(210)와 바이패스관(L8) 및 체크밸브(220)는 동일한 수배관 모듈 내에 일체형으로 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 난방수 환수관(L3)에 연결되는 난방배관(L4,L5)에는 난방수를 상기 주열교환기(30) 측을 향하여 일방향으로 압송하는 순환펌프(20)가 구비될 수 있다.
상기 난방소요처 측으로 연결되는 난방배관(L2), 또는 상기 급탕열교환기(100) 측으로 연결되는 난방배관(L6)이 폐쇄되어 과압이 발생한 경우, 상기 주열교환기(30)에서 가열된 난방수는, 상기 삼방밸브(210)로 공급된 후, 상기 삼방밸브(210)의 일측에 연통된 바이패스관(L8)으로 유입되어, 상기 체크밸브(220)를 통과한 후, 팽창탱크(10)로 유입되고, 상기 팽창탱크(10) 내에 저장된 난방수는 순환펌프(20)에 의해 상기 주열교환기(30)로 순환 유동함으로써, 난방배관 내의 과압 발생이 방지되도록 구성될 수 있다.
상기 급탕열교환기(100)는, 다수개의 플레이트가 적층되어 그 내부에 난방수와 직수가 각 층마다 교대로 유동하며 열교환이 이루어지도록 난방수 유로(P1)와 직수 유로(P2)가 서로 분리되어 형성되되, 상기 다수개의 플레이트 중 전방에 위치한 전면 플레이트(110)에는, 상기 전면 플레이트(110)의 하부 일측에 형성된 난방수 유입관(L6)으로 유입되어 상기 난방수 유로(P1)를 경유한 후에 배출되는 난방수 유출관(L7)이 상기 난방수 유입관(L6)에 근접하게 위치하도록 난방수의 유로를 형성하는 난방수 배출가이드부(110c)와, 상기 전면 플레이트(110)의 하부 타측에 형성된 직수 유입관(L10)으로 유입되어 상기 직수 유로(P2)를 경유한 후에 배출되는 온수 공급관(L11)이 상기 직수 유입관(L10)에 근접하게 위치하도록 온수의 유로를 형성하는 온수 배출가이드부(110d)가 형성되고; 상기 급탕열교환기(100)의 난방수 유입관(L6)과 난방수 유출관(L7)에 일측이 착탈되도록 조립되고, 상기 삼방밸브(210)와 바이패스관(L8) 및 체크밸브(220)가 일체형으로 구비되어, 상기 주열교환기(30)에서 공급되는 난방수가 난방소요처 또는 급탕열교환기(100)를 경유하여 환수되는 유로를 제공하는 제1수배관모듈(200); 상기 급탕열교환기(100)의 직수 유입관(L10)과 온수 공급관(L11)에 일측이 착탈되도록 조립되고, 상기 급탕열교환기(100)를 경유하는 직수와 온수의 유로를 제공하는 제2수배관모듈(300);을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전면 플레이트(110)의 하부 일측에는, 상기 난방수 유입관(L6)에 연결되는 난방수 유입공(111)이 형성되고, 상기 난방수 유입공(111)의 일측에는, 상기 난방수 유출관(L7)에 연결되는 난방수 배출공(112)이 형성되며, 상기 난방수 배출가이드부(110c)는, 상기 전면 플레이트(110)의 상부 타측을 향해 전방으로 배출되는 난방수를 상기 난방수 배출공(112)으로 유도하는 것으로 구성될 수 있다.
상기 전면 플레이트(110)의 하부 타측에는, 상기 직수 유입관(L10)에 연결되는 직수 유입공(113)이 형성되고, 상기 전면 플레이트(110)의 상부에는 상기 난방수 배출가이드부(110c)가 형성되지 않은 영역 중 상기 직수 유입공(113)과 근접한 위치에 상기 온수 공급관(L11)에 연결되는 온수 배출공(114)이 형성되며, 상기 온수 배출가이드부(110d)는, 상기 전면 플레이트(110)의 상부 일측을 향해 전방으로 배출되는 온수를 상기 온수 배출공(114)으로 유도하는 것으로 구성될 수 있다.
상기 전면 플레이트(110)의 후방에는, 하부 일측에 난방수 유입공(121)이 형성되고, 상부 타측에 난방수 배출공(122)이 형성되며, 하부 타측에 직수 유입공(123)이 형성되고, 상부 일측에 온수 배출공(124)이 형성된 평판 플레이트(120)가 적층되고, 상기 난방수 배출가이드부(110c)와 온수 배출가이드부(100d)의 테두리부는, 상기 평판 플레이트(120)에 가장자리부가 밀착되며, 상기 테두리부의 내측부는 전방으로 돌출되어 난방수와 온수의 배출유로를 형성하는 것으로 구성될 수 있다.
상기 평판 플레이트(120)의 후방에는 상기 난방수 유로(P1)와 직수 유로(P2)가 교대로 형성되도록 대각선 방향에 위치하는 보스부가 전후방으로 교차하도록 형성된 복수개의 제1플레이트(130)와 제2플레이트(140)가 교대로 적층되고, 상기 제1플레이트(130)와 제2플레이트(140)에는, 상반된 방향으로 절곡된 다수개의 제1비드(135)와 제2비드(145)가 형성되되, 상기 제1비드(135)와 제2비드(145)의 중첩된 틈새로 유체의 유동이 가능하도록 구성될 수 있다.
최후방에 적층되는 상기 제2플레이트(140)의 후방에는, 직수의 유로가 후방에서 전방을 향하도록 전환하기 위한 제1유로전환 플레이트(150)와, 난방수의 유로가 후방에서 전방을 향하도록 전환하기 위한 제2유로전환 플레이트(160)가 순차로 적층된 것으로 구성될 수 있다.
상기 제1유로전환 플레이트(150)에는, 하부 일측에 난방수 유입공(151)이 형성되고, 상부 타측에는 난방부 배출공(152)이 형성되며, 하부 타측과 상부 일측은 전후방으로 막힌 형상으로 이루어지고, 상기 제2유로전환 플레이트(150)는, 전체 영역이 전후방으로 막힌 형상으로 구성될 수 있다.
상기 제2수배관모듈(300)에는, 상기 직수 유입관(L10)으로 유입되는 직수의 흐름을 감지하기 위한 유량센서(310)와, 난방수의 부족 시 직수를 유입받아 난방수를 보충하기 위한 물보충관(L12)과, 상기 물보충관(L12)의 관로에 구비되어 직수의 흐름을 단속하는 보충수밸브(320)가 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 수배관 관로 일체형 체크밸브를 구비한 보일러에 의하면, 제1수배관모듈의 내부에 난방모드와 온수모드에 따라 난방수의 유로를 전환하는 삼방밸브와 이에 연결되는 난방수의 공급 및 순환 유로, 및 난방배관 내부의 과압 발생을 방지하기 위한 바이패스관 및 체크밸브를 일체형으로 구비함으로써, 수배관의 구조를 단순화하고 설치공간을 줄이는 동시에 과압 발생 시 초래되는 부품의 파손을 미연에 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한 난방 또는 온수 모드에 따른 난방수의 유동 경로 및 난방배관 내에 과압이 발생된 경우에 난방수의 바이패스 경로를 제공하는 제1수배관모듈과, 온수 모드 시 직수와 온수의 유동 경로 및 난방수의 보충 유로를 제공하는 제2수배관모듈을 각각 모듈 단위로 구성하여 급탕열교환기에 착탈 가능하도록 구성함으로써, 수배관 부품 간의 조립구조를 간소화하고 부품수를 줄여 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한 급탕열교환기의 전면 플레이트에는 난방수 유입관과 난방수 유출관 사이의 간격, 및 직수 유입관과 온수 공급관 사이의 간격이 근접하게 위치하도록 난방수 배출가이드부와 온수 배출가이드부를 형성하여, 제1수배관모듈과 제2수배관모듈을 급탕열교환기에 착탈 가능하도록 구성함으로써, 보일러의 소형화를 가능하게 함과 아울러 수배관의 연결 유로를 단축시킴으로써 유체의 압력 강하에 따른 압력 손실을 줄여 보일러의 열교환 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수배관 관로 일체형 체크밸브를 구비한 보일러의 구성을 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 보일러의 주요부 결합 사시도,
도 3은 도 2를 모듈 단위로 분리하여 도시한 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 열교환기의 분해 사시도,
도 5는 열교환기의 정면도,
도 6은 도 5의 A-A 선 단면도,
도 7은 도 5의 B-B 선 단면도,
도 8은 도 3에 도시된 제1수배관 모듈의 평면도,
도 9는 도 8의 C-C 선 단면도,
도 10은 도 8의 D-D 선 단면도,
도 11은 도 8의 E-E 선 단면도,
도 12는 도 11에 도시된 체크밸브의 분해 사시도,
도 13은 본 발명에 따른 보일러에서 난방 모드 시 난방수의 유동 경로를 나타낸 도면,
도 14는 본 발명에 따른 보일러에서 온수 모드 시 난방수와 직수/온수의 유동 경로를 나타낸 도면,
도 15는 본 발명의 보일러에서 난방수 공급 측 또는 급탕 열교환기 측의 난방배관이 패쇄된 경우에 과압 발생의 방지를 위해 난방수가 바이패스되는 유동 경로를 나타낸 도면.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 보일러는, 난방 모드 시 난방소요처를 거쳐 환수되는 난방수 또는 온수 모드 시 보일러의 내부를 순환하는 난방수가 저장되는 팽창탱크(10)와, 팽창탱크(10)에서 배출된 난방수를 일방향으로 압송하는 순환펌프(20)와, 상기 순환펌프(20)를 경유하여 유입되는 난방수를 버너의 연소열에 의해 가열하는 주열교환기(30)와, 상기 주열교환기(30)에서 가열된 난방수와 직수 간의 열교환에 의해 온수를 공급하는 급탕열교환기(100)와, 상기 주열교환기(30)에서 공급되는 난방수가 난방소요처 또는 급탕열교환기(100)를 경유하여 환수되는 유로 및 난방배관 내의 과압 발생을 방지하기 위한 바이패스 경로를 제공하는 제1수배관모듈(200), 및 상기 급탕열교환기(100)를 경유하는 직수와 온수의 유로 및 난방수의 보충 유로를 제공하는 제2수배관모듈(300)을 포함하여 구성된다.
그리고, 도 1에 도시된 도면부호 ‘L1’은 주열교환기(30)에서 가열된 난방수가 삼방밸브(210)로 공급되는 난방수 주공급관,‘L2’는 난방모드 시 삼방밸브(210)에서 난방소요처로 난방수가 공급되는 난방수 공급관,‘L3’는 난방소요처를 경유한 난방수가 팽창탱크(10)로 환수되는 난방수 환수관,‘L4’는 팽창탱크(10)에서 배출된 난방수가 순환펌프(20)로 공급되는 난방수 순환 유입관,‘L5’는 순환펌프(20)에서 압송된 난방수가 주열교환기(30)로 공급되는 난방수 순환 유출관,‘L6’는 온수모드 시 삼방밸브(210)에서 급탕열교환기(100)로 난방수가 공급되는 난방수 유입관,‘L7’은 급탕열교환기(100)에서 난방수 환수관(L3)으로 난방수가 합류되는 난방수 유출관,‘L8’은 난방배관 내의 과압 상태를 방지하기 위해 삼방밸브(210)에서 난방수 환수관(L3)으로 난방수가 배출되는 바이패스관,‘L9’보일러의 내부로 직수가 유입되는 직수 공급관,‘L10’은 직수의 흐름을 감지하는 유량센서(310)에서 급탕열교환기(100)로 직수가 유입되는 직수 유입관,‘L11’은 급탕 열교환기(100)에서 가열된 온수가 온수소요처로 공급되는 온수 공급관,‘L12’는 난방수의 부족 시 직수 공급관(L9)으로 유입되는 직수가 팽창탱크(10)로 유입되는 물 보충관을 각각 나타낸다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 제1수배관모듈(200)과 제2수배관모듈(300)이 각각 모듈 단위로 구성되어 급탕열교환기(100)에 착탈 가능하게 조립됨으로써 난방수의 수배관과 직수/온수의 수배관 구조를 간소화할 수 있도록 구성되어 있다. 이를 위한 구성으로, 상기 제1수배관모듈(200)에는, 주열교환(30)에서 가열되어 난방수 주공급관(L1)을 통하여 공급되는 난방수를 난방수 공급관(L2)을 통해 난방소요처로 공급하거나, 상기 난방수 유입관(L6)을 통해 급탕열교환기(100) 측으로 선택적으로 공급하기 위해 난방수의 유로를 전환하는 삼방밸브(210)와, 상기 삼방밸브(210)와 난방수 환수관(L3)을 연결하는 바이패스관(L8)과, 상기 바이패스관(L8)에 구비되어 상기 난방소요처로 연결되는 난방수 공급관(L2) 또는 상기 급탕열교환기(100) 측으로 연결되는 난방수 유입관(L6)의 관로가 폐쇄되어 난방배관 내에 과압이 발생한 경우에 삼방밸브(210)에서 난방수 환수관(L3)을 향하는 일방향으로만 유체의 유동을 허용하는 체크밸브(220)가 구비된다.
상기 제2수배관모듈(300)에는, 온수 모드 시 직수 공급관(L9)을 통해 유입되는 직수의 흐름을 감지하기 위한 유량센서(310)와, 난방수의 부족 시 직수를 유입받아 난방수를 보충하기 위한 물 보충관(L12)과, 상기 물 보충관(L12)의 관로에 구비되어 직수의 흐름을 단속하는 보충수밸브(320)가 구비된다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 상기 급탕열교환기(100)는, 다수개의 플레이트(110,120,130-1,140-1,130-2,140-2,130-3,140-3,130-4,140-4,150,160)가 적층되어 그 내부에 난방수와 직수가 각 층마다 교대로 유동하며 열교환이 이루어지도록 난방수 유로(P1)와 직수 유로(P2)가 서로 분리되어 형성된 판형 열교환기로 구성된다. 도 3과 도 4에서 실선 화살표는 난방수의 유동 경로를 나타내고, 점선 화살표는 직수와 온수의 유동 경로를 나타낸 것이고, 도 6과 도 7에는 난방수 유로(P1)와 직수 유로(P2)가 서로 분리되어 각 층마다 교대로 형성된 모습을 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 상기 다수개의 플레이트(110,120,130-1,140-1,130-2,140-2,130-3,140-3,130-4,140-4,150,160)는, 전면 플레이트(110)의 후방으로 평판 플레이트(120)가 적층되고, 상기 평판 플레이트(120)의 후방에는 제1플레이트(130;130-1,130-2,130-3,130-4)와 제2플레이트(140;140-1,140-2,140-3,140-4)가 교대로 적층된다. 즉, 평판 플레이트(120)의 후방에는 제1플레이트(130-1), 제2플레이트(140-1), 제1플레이트(130-2), 제2플레이트(140-2), 제1플레이트(130-3), 제2플레이트(140-3), 제1플레이트(130-4), 제2플레이트(140-4)가 순차로 적층된다. 다만, 본 실시예에서는 상기 제1플레이트(130)와 제2플레이트(140)가 4쌍의 플레이트로 구성된 경우를 예로들었으나, 상기 제1플레이트(130)와 제2플레이트(140)가 적층되는 개수는 이와 달리 구성될 수 있음은 물론이다.
그리고, 그 후방에는 온수의 유로를 후방에서 전방으로 전환하기 위한 제1유로전환 플레이트(150)와, 난방수의 유로를 후방에서 전방으로 전환하기 위한 제2유로전환 플레이트(160)가 적층된다.
상기 다수개의 플레이트(110,120,130-1,140-1,130-2,140-2,130-3,140-3,130-4,140-4,150,160)는, 각각 장방형의 평면부(110a,120a,130a,140a,150a,160a)와, 그 테두리부에서 전방으로 소정 길이 돌출된 플랜지부(110b,120b,130b,140b,150b,160b)를 포함하고, 전후방으로 인접하게 적층되는 플레이트는 상기 플랜지부(110b,120b,130b,140b,150b,160b) 간에 용접 결합되어, 인접하게 적층되는 플레이트가 일정 간격으로 이격되어 상기 난방수 유로(P1)와 직수 유로(P2)를 형성하는 동시에 상기 난방수 유로(P1)와 직수 유로(P2)를 흐르는 유체가 외부로 누설되지 않도록 차단하게 된다.
상기 급탕열교환기(100)는, 모듈 단위로 구성된 제1수배관모듈(200)과 제2수배관모듈(300)과의 착탈이 용이하도록 급탕열교환기(100)의 전면 플레이트(110)에는 난방수의 배출유로와 온수의 배출유로를 형성하는 2중의 유로구조(110c,110d), 즉 난방수 배출가이드부(110c)와 온수 배출가이드부(110d)가 형성되어 있다.
이를 위한 구성으로, 전면 플레이트(110)의 하부 일측에는 난방수 유입관(L6)에 연결되는 난방수 유입공(111)이 형성되고, 상기 난방수 유입공(111)의 일측에는 난방수 유출관(L7)에 연결되는 난방수 배출공(112)이 형성되며, 상기 난방수 배출가이드부(110c)는 난방수 유로(P1)를 경유한 후에 전면 플레이트(110)의 상부 타측을 향해 전방으로 배출되는 난방수를 상기 난방수 배출공(112)으로 유도하도록 형성되어 있다.
그리고, 전면 플레이트(110)의 하부 타측에는 직수 유입관(L10)에 연결되는 직수 유입공(113)이 형성되고, 전면 플레이트(110)의 상부에는 상기 난방수 배출가이드부(110c)가 형성되지 않은 영역 중 상기 직수 유입공(113)과 근접한 위치에 온수 공급관(L11)에 연결되는 온수 배출공(114)이 형성되며, 상기 온수 배출가이드부(110d)는 직수 유로(P2)를 경유한 후에 전면 플레이트(110)의 상부 일측을 향해 전방으로 배출되는 온수를 상기 온수 배출공(114)으로 유도하도록 형성되어 있다.
상기 전면 플레이트(110)의 후방에 적층되는 평판 플레이트(120)는, 하부 일측에 난방수 유입공(121)이 형성되고, 상부 타측에 난방수 배출공(122)이 형성되며, 하부 타측에 직수 유입공(123)이 형성되고, 상부 일측에 온수 배출공(124)이 형성되어 있다. 상기 난방수 배출가이드부(110c)와 온수 배출가이드부(100d)의 테두리부는, 상기 평판 플레이트(120)의 평면부(120a)에 밀착되어 용접되며, 상기 난방수 배출가이드부(110c)와 온수 배출가이드부(100d)의 테두리부의 내측부는 전방으로 돌출되어 난방수와 온수의 배출유로를 형성하게 된다.
상기 평판 플레이트(120)의 후방에 적층되는 제1플레이트(130)는, 하부 일측에 난방수 유입공(131)이 형성되고, 상부 타측에는 난방수 배출공(132)이 형성되며, 하부 타측에는 직수 유입공(133)이 형성되고, 상부 일측에는 온수 배출공(134)이 형성되어 있다. 그리고, 제1플레이트(130)의 난방수 유입공(131)과 난방수 배출공(132)의 테두리에는 전방으로 돌출되어 평판 플레이트(120)의 난방수 유입공(121)과 난방수 배출공(122)의 테두리에 밀착되는 보스부(131a,132a)가 형성되고, 제1플레이트(130)의 평면부(130a)에는 일측으로 절곡된 다수개의 제1비드(135)가 전방을 향하여 돌출 형성되어 있다.
상기 제1플레이트(130)의 후방에 적층되는 제2플레이트(140)는, 하부 일측에 난방수 유입공(141)이 형성되고, 상부 타측에는 난방수 배출공(142)이 형성되며, 하부 타측에는 직수 유입공(143)이 형성되고, 상부 일측에는 온수 배출공(144)이 형성되어 있다. 그리고, 제2플레이트(140)의 직수 유입공(143)과 온수 배출공(144)의 테두리에는 전방으로 돌출되어 제1플레이트(130)의 직수 유입공(133)과 온수 배출공(134)의 테두리에 밀착되는 보스부(143a,144a)이 형성되고, 제2플레이트(140)의 평면부(140a)에는 상기 제1비드(135)와 상반된 방향으로 절곡된 다수개의 제2비드(145)가 형성되어 있다.
상기 제1플레이트(130)에 형성된 보스부(131a,132a)와, 제2플레이트(140)에 형성된 보스부(143a,144a)에 의해 난방수 유로(P1)와 직수 유로(P2)가 각 층마다 분리되어 교대로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1플레이트(130)에 형성된 보스부(131a,132a)에 의해 평판 플레이트(120)와 제1플레이트(130) 사이에는 직수의 유동은 가능하되 난방수의 유동은 차단되어 직수 유로(P2)가 형성되고, 상기 제2플레이트(140)에 형성된 보스부(143a,144a)에 의해 제1플레이트(130)와 제2플레이트(140) 사이에는 난방수의 유동은 가능하되 직수의 유동은 차단되어 난방수 유로(P1)가 형성된다.
그리고, 상기 제1플레이트(130)와 제2플레이트(140)가 중첩되면, 제1플레이트(130)에 형성된 제1비드(135)와, 제2플레이트(140)에 형성된 제2비드(145)의 중첩된 틈새를 통과하여 흐르는 유체의 유동에 난류 발생을 촉진시켜 난방수와 직수 간의 열교환 효율이 향상된다.
상기 제1플레이트(130)와 제2플레이트(140)는 교대로 복수개 중첩되고, 최후방에 위치하는 제2플레이트(140-4)의 후방에 적층되는 제1유로전환 플레이트(150)에는 하부 일측에 난방수 유입공(151)이 형성되고, 상부 타측에는 난방수 배출공(152)이 형성되며, 하부 타측과 상부 일측은 전후방으로 막힌 형상으로 이루어져, 제2플레이트(140-4)와 제1유로전환 플레이트(150) 사이의 직수 유로(P2)에서 직수의 유로가 전방을 향하도록 전환된다. 그리고, 제1유로전환 플레이트(150)의 평면부(150a)에는 일측으로 절곡되며 전방으로 돌출된 다수개의 제1비드(155)가 형성된다.
상기 제1유로전환 플레이트(150)의 후방에 적층되는 제2유로전환 플레이트(160)의 평면부(160a)는 전체 영역이 전후방으로 막힌 형상으로 이루어져, 제1유로전환 플레이트(150)와 제2유로전환 플레이트(160) 사이의 난방수 유로(P1)에서 난방수의 유로가 전방을 향하도록 전환된다. 그리고, 제2유로전환 플레이트(160)의 평면부(160a)에는 타측으로 절곡되며 전방으로 돌출된 다수개의 제2비드(165)가 형성된다.
상기와 같은 급탕열교환기(100)의 구성에 의하면, 다수개의 적층된 플레이트(110,120,130-1,140-1,130-2,140-2,130-3,140-3,130-4,140-4,150,160)의 내부에 하부 일측에서 상부 타측으로 연통되는 난방수 유로(P1)와, 하부 타측에서 상부 일측으로 연통되는 직수 유로(P2)가 교대로 형성되고, 제1비드(135,155)와 제2비드(145,165) 간의 중첩된 틈새를 통과하여 유동하는 유체의 흐름에 난류 발생을 촉진시켜 난방수와 직수 간의 열교환 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
그리고, 상기 전면 플레이트(110)에는, 난방수 유로(P1)를 통과한 후 배출되는 난방수를 난방수 유입공(111)의 일측에 근접하게 형성된 난방수 배출공(112)으로 유도하는 난방수 배출가이드(110c)와, 직수 유로(P2)를 통과한 후 배출되는 온수를 직수 유입공(113)과 최대한 근접한 위치에 형성된 온수 배출공(114)으로 유도하는 온수 배출가이드(110d)를 구비함으로써, 전술한 제1수배관모듈(200)과 제2수배관모듈(300)을 급탕열교환기(100)에 용이하게 착탈할 수 있도록 구성할 수 있다.
또한, 급탕열교환기(100)에 연결되는 난방수 유입관(L6)과 난방수 유출관(L7) 사이의 간격을 근접하게 형성함으로써, 상기 난방수 유입관(L6)과 난방수 유출관(L7)에 결합되는 제1수배관모듈(200)의 크기를 소형화할 수 있다.
이와 마찬가지로 급탕열교환기(100)에 연결되는 직수 유입관(L10)과 온수 공급관(L11)의 간격 또한 근접하게 형성함으로써, 상기 직수 유입관(L10)과 온수 공급관(L11)에 결합되는 제2수배관모듈(300)의 크기 또한 소형화할 수 있게 된다.
이 경우 상기 난방수 유입공(111)과 난방수 배출공(112)은 급탕열교환기(100)의 일측에 형성되고, 상기 직수 유입공(113)과 온수 배출공(114)은 상기 난방수 유입공(111)과 난방수 배출공(112)이 형성된 영역에서 타측으로 이격된 위치에 형성되어, 제1수배관모듈(200)과 제2수배관모듈(300)은 급탕열교환기(100)의 양측부에 결합될 수 있다.
이하, 도 8 내지 도 12를 참조하며, 제1수배관모듈(200)의 내부에 구비되는 난방수의 유로 전환 및 바이패스 구조를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
상기 제1수배관모듈(200)은, 하우징(201)의 일측으로 연결된 난방수 주공급관(L1)으로부터 유입되는 난방수의 유로를 하우징(201)의 하측으로 연결된 난방수 공급관(L2) 또는 하우징(201)의 타측으로 연결된 난방수 유입관(L6)으로 선택적으로 전환하기 위한 삼방밸브(210)가 구비되고, 상기 삼방밸브(210)의 일측에 위치하는 하우징(201)의 측벽에는 바이패스관(L8)이 연통되며, 상기 바이패스관(L8)의 관로에는 체크밸브(220)가 구비된다.
이와 같이 제1수배관모듈(200)의 하우징(201)에는 난방수 주공급관(L1), 난방수 공급관(L2), 난방수 유입관(L6), 및 바이패스관(L8)에 연결되는 관로가 일체형으로 형성되므로, 난방수의 수배관 구조를 컴팩트하게 구성할 수 있으며, 종래 수배관이 개별적으로 설치되는 구조와 비교하여 수배관의 관로 길이를 단축시킬 수 있어 난방수의 압력 손실을 줄여 보일러의 열효율을 향상시킬 수 있다.
상기 삼방밸브(210)는, 모터(211)와, 그 회전축에 결합된 캠부재(212)와, 상기 캠부재(212)에 상단이 지지되며 승강되는 샤프트(213)와, 상기 샤프트(213)의 하부 외측면에 결합되는 밸브체(214)와, 상기 캠부재(212)의 하단에 샤프트(213)의 상단이 접촉된 상태를 유지하도록 샤프트(213)에 상방향의 탄성력을 인가하는 탄성부재(215)와, 샤프트(213)의 승강에 따라 상기 밸브체(214)의 상단이 걸림되는 상부 걸림턱(216a)과 밸브체(214)의 하단이 걸림되는 하부 걸림턱(216b)이 형성되어 난방수 주공급관(L1)을 통하여 하우징(201)의 내부로 유입되는 난방수의 유로가 난방수 공급관(L2) 또는 난방수 유입관(L6)으로 선택적으로 전환되도록 하는 밸브시트(216)를 포함하여 구성된다.
상기 바이패스관(L8)은 밸브시트(216)의 상부 걸림턱(216a)과 하부 걸림턱(216b) 사이 영역의 하우징(201) 측벽으로 관통 형성되어 난방수 환수관(L3)에 연통되도록 형성된다.
도 11과 도 12를 참조하면, 상기 체크밸브(220)는, 상기 하우징(201)의 측벽에 형성된 바이패스관(L8)에 연통되는 유입구(221a)가 형성된 몸체부(221)와, 상기 몸체부(221) 내에 삽입되는 축부(222a)와 밸브부(222b)로 구성되어 상기 유입구(221a)를 통해 유입되는 난방수의 유로를 개폐하는 밸브체(222)와, 상기 축부(222a)의 외측 둘레에 개재되어 난방수의 유로를 폐쇄하는 방향으로 상기 밸브부(222b)에 탄성력을 제공하는 탄성부재(223)와, 상기 밸브체(222)의 축부(222a)가 결합되는 삽입홈(224a)이 내부에 형성되고 상기 몸체부(221)에 체결되는 체결부(224)를 포함하여 구성된다.
이와 같은 체크밸브(220)의 구성에 의하면, 몸체부(221)의 유입구(221a)로 유입되는 난방수의 수압이 탄성부재(223)의 탄성력을 초과하여 난방배관 내에 과압이 발생된 경우에만 밸브체(222)가 난방수의 유로를 개방하게 되어 난방수가 바이패스관(L8)을 통과하여 난방수 환수관(L3)으로 유동하게 되며, 난방수의 수압이 탄성부재(223)의 탄성력 이하로 작용하는 경우에는 밸브체(222)가 난방수의 유로를 폐쇄한 상태를 유지하게 된다.
이하, 도 13 내지 도 15를 참조하여, 보일러의 난방 모드와 온수 모드 및 과압 발생 시 난방수와 온수의 유동 경로를 설명한다.
도 13을 참조하면, 난방 모드 시, 주열교환기(30)에서 가열된 난방수는 난방수 주공급관(L1)을 따라 삼방밸브(210) 측으로 공급되고, 이 경우 삼방밸브(210)는 난방수 유입관(L6) 측으로는 폐쇄되고 난방수 공급관(L2) 측으로는 개방되도록 설정되어 삼방밸브(210)를 경유한 난방수는 난방수 공급관(L2)을 따라 난방소요처로 공급된다. 난방소요처를 경유하며 열을 전달한 난방수는 난방수 환수관(L3)을 통해 팽창탱크(10)로 유입되고, 팽창탱크(10)에 저장된 난방수는 순환펌프(20)의 작동에 의해 난방수 순환 유입관(L4)과 난방수 순환 유출관(L5)을 따라 주열교환기(30)로 공급되어 가열된 후 순환 유동하게 된다.
도 14를 참조하면, 온수 모드 시, 주열교환기(30)에서 가열된 난방수는 난방수 주공급관(L1)을 따라 삼방밸브(210) 측으로 공급되고, 이 경우 삼방밸브(210)는 난방수 공급관(L2) 측으로는 폐쇄되고 난방수 유입관(L6) 측으로는 개방되도록 설정되어 삼방밸브(210)를 경유한 난방수는 난방수 유입관(L6)을 따라 급탕열교환기(100)로 공급된다. 급탕열교환기(100)에서 직수에 열을 전달한 난방수는 난방수 유출관(L7)과 난방수 환수관(L3)을 따라 팽창탱크(10)로 유입되고, 팽창탱크(10)에 저장된 난방수는 순환펌프(20)의 작동에 의해 난방수 순환 유입관(L4)과 난방수 순환 유출관(L5)을 따라 주열교환기(30)로 공급되어 가열된 후 순환 유동하게 된다.
이와 동시에 직수 공급관(L9)을 통해 유입되는 직수는 유량센서(310)를 거쳐 직수 유입관(L10)을 통하여 급탕열교환기(100)로 공급되고, 급탕열교환기(100)를 경유하며 난방수의 열을 전달받아 가열된 온수는 온수 공급관(L11)을 통하여 온수소요처로 공급된다.
도 15를 참조하면, 난방모드 시 삼방밸브(210)에서 난방소요처로 연결되는 난방수 공급관(L2)이 폐쇄되거나, 온수 모드 시 삼방밸브(210)에서 급탕열교환기(100) 측으로 연결되는 난방수 유입관(L6)이 폐쇄되어 난방배관 내에 과압이 발생한 경우에는, 바이패스관(L8)의 관로에 구비된 체크밸브(220)가 개방되어, 난방수 주공급관(L1)을 통해 삼방밸브(210)로 공급된 난방수는 바이패스관(L8)과 난방수 환수관(L3)을 통하여 팽창탱크(10)로 유입되어 난방배관 내에 발생된 과압 상태를 해제할 수 있게 된다. 따라서, 난방배관에 과압이 발생된 경우에 초래되는 순환펌프(20)를 비롯한 기타 부품의 파손을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 명세서에서는 급탕열교환기(100)에서 난방수와 직수 간의 열교환이 이루어지는 경우를 예로 들었으나, 상기 급탕열교환기(100)는 물 이외에도 서로 다른 2유체 간의 열교환이 이루어지는 경우에도 적용될 수 있음은 물론이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.
10 : 팽창탱크 20 : 순환펌프
30 : 주열교환기 100 : 급탕열교환기
110 : 전면 플레이트
110a,120a,130a,140a,150a,160a : 평면부
110b,120b,130b,140b,150b,160b : 플랜지부
110c : 난방수 배출가이드부 110d : 온수 배출가이드부
111,121,131,141,151 : 난방수 유입공
131a,132a,143a,144a,151a,161a : 보스부
112,122,132,142,152 : 난방수 배출공
113,123,133,143 : 직수 유입공 114,124,134,144 : 온수 배출공
120 : 평판 플레이트 130 : 제1플레이트
135,155 : 제1비드 145,165 : 제2비드
140 : 제2플레이트 150 : 제1유로전환 플레이트
160 : 제2유로전환 플레이트 200 : 제1수배관모듈
201 : 하우징 210 : 삼방밸브
211 : 모터 212 : 캠부재
213 : 샤프트 214 : 밸브체
215 : 탄성부재 216 : 밸브시트
216a,216b : 걸림턱 220 : 체크밸브
221 : 몸체부 222 : 밸브체
223 : 탄성부재 224 : 체결부
300 : 제2수배관모듈 310 : 유량센서
320 : 보충수밸브 L1 : 난방수 주공급관
L2 : 난방수 공급관 L3 : 난방수 환수관
L4 : 난방수 순환유입관 L5 : 난방수 순환유출관
L6 : 난방수 유입관 L7 : 난방수 유출관
L8 : 바이패스관 L9 : 직수 공급관
L10 : 직수 유입관 L11 : 온수 공급관
L12 : 물 보충관 P1 : 난방수 유로
P2 : 직수 유로

Claims (11)

  1. 버너의 연소열에 의해 난방수를 가열하는 주열교환기(30)와, 상기 주열교환기(30)에서 가열된 난방수와 직수 간의 열교환에 의해 온수를 공급하는 급탕열교환기(100)를 구비한 보일러에 있어서,
    상기 주열교환기(30)에서 가열된 난방수를 난방소요처로 공급하거나, 상기 급탕열교환기(100) 측으로 선택적으로 공급하기 위해 난방수의 유로를 전환하는 삼방밸브(210);
    상기 삼방밸브(210)와, 상기 난방소요처와 상기 주열교환기(30)를 연결하는 난방수 환수관(L3)을 연결하는 바이패스관(L8); 및
    상기 바이패스관(L8)의 관로에 구비되어, 상기 난방소요처 측으로 연결되는 난방배관(L2), 또는 상기 급탕열교환기(100) 측으로 연결되는 난방배관(L6)이 폐쇄되어 과압이 발생한 경우, 상기 삼방밸브(210)에서 상기 난방수 환수관(L3)을 향하는 일방향으로만 유체의 유동을 허용하는 체크밸브(220);를 포함하되,
    상기 삼방밸브(210)와 바이패스관(L8) 및 체크밸브(220)는 동일한 수배관 모듈 내에 일체형으로 구비된 것을 특징으로 하는 수배관 관로 일체형 체크밸브를 구비한 보일러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 난방수 환수관(L3)에 연결되는 난방배관(L4,L5)에는 난방수를 상기 주열교환기(30) 측을 향하여 일방향으로 압송하는 순환펌프(20)가 구비된 것을 특징으로 하는 수배관 관로 일체형 체크밸브를 구비한 보일러.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 난방소요처 측으로 연결되는 난방배관(L2), 또는 상기 급탕열교환기(100) 측으로 연결되는 난방배관(L6)이 폐쇄되어 과압이 발생한 경우,
    상기 주열교환기(30)에서 가열된 난방수는, 상기 삼방밸브(210)로 공급된 후, 상기 삼방밸브(210)의 일측에 연통된 바이패스관(L8)으로 유입되어, 상기 체크밸브(220)를 통과한 후, 팽창탱크(10)로 유입되고, 상기 팽창탱크(10) 내에 저장된 난방수는 순환펌프(20)에 의해 상기 주열교환기(30)로 순환 유동함으로써, 난방배관 내의 과압 발생이 방지되는 것을 특징으로 하는 수배관 관로 일체형 체크밸브를 구비한 보일러.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 급탕열교환기(100)는, 다수개의 플레이트가 적층되어 그 내부에 난방수와 직수가 각 층마다 교대로 유동하며 열교환이 이루어지도록 난방수 유로(P1)와 직수 유로(P2)가 서로 분리되어 형성되되,
    상기 다수개의 플레이트 중 전방에 위치한 전면 플레이트(110)에는, 상기 전면 플레이트(110)의 하부 일측에 형성된 난방수 유입관(L6)으로 유입되어 상기 난방수 유로(P1)를 경유한 후에 배출되는 난방수 유출관(L7)이 상기 난방수 유입관(L6)에 근접하게 위치하도록 난방수의 유로를 형성하는 난방수 배출가이드부(110c)와, 상기 전면 플레이트(110)의 하부 타측에 형성된 직수 유입관(L10)으로 유입되어 상기 직수 유로(P2)를 경유한 후에 배출되는 온수 공급관(L11)이 상기 직수 유입관(L10)에 근접하게 위치하도록 온수의 유로를 형성하는 온수 배출가이드부(110d)가 형성되고;
    상기 급탕열교환기(100)의 난방수 유입관(L6)과 난방수 유출관(L7)에 일측이 착탈되도록 조립되고, 상기 삼방밸브(210)와 바이패스관(L8) 및 체크밸브(220)가 일체형으로 구비되어, 상기 주열교환기(30)에서 공급되는 난방수가 난방소요처 또는 급탕열교환기(100)를 경유하여 환수되는 유로를 제공하는 제1수배관모듈(200);
    상기 급탕열교환기(100)의 직수 유입관(L10)과 온수 공급관(L11)에 일측이 착탈되도록 조립되고, 상기 급탕열교환기(100)를 경유하는 직수와 온수의 유로를 제공하는 제2수배관모듈(300);을 포함하는 수배관 관로 일체형 체크밸브를 구비한 보일러.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전면 플레이트(110)의 하부 일측에는, 상기 난방수 유입관(L6)에 연결되는 난방수 유입공(111)이 형성되고,
    상기 난방수 유입공(111)의 일측에는, 상기 난방수 유출관(L7)에 연결되는 난방수 배출공(112)이 형성되며,
    상기 난방수 배출가이드부(110c)는, 상기 전면 플레이트(110)의 상부 타측을 향해 전방으로 배출되는 난방수를 상기 난방수 배출공(112)으로 유도하도록 형성된 것을 특징으로 하는 수배관 관로 일체형 체크밸브를 구비한 보일러.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전면 플레이트(110)의 하부 타측에는, 상기 직수 유입관(L10)에 연결되는 직수 유입공(113)이 형성되고,
    상기 전면 플레이트(110)의 상부에는 상기 난방수 배출가이드부(110c)가 형성되지 않은 영역 중 상기 직수 유입공(113)과 근접한 위치에 상기 온수 공급관(L11)에 연결되는 온수 배출공(114)이 형성되며,
    상기 온수 배출가이드부(110d)는, 상기 전면 플레이트(110)의 상부 일측을 향해 전방으로 배출되는 온수를 상기 온수 배출공(114)으로 유도하도록 형성된 것을 특징으로 하는 수배관 관로 일체형 체크밸브를 구비한 보일러.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전면 플레이트(110)의 후방에는, 하부 일측에 난방수 유입공(121)이 형성되고, 상부 타측에 난방수 배출공(122)이 형성되며, 하부 타측에 직수 유입공(123)이 형성되고, 상부 일측에 온수 배출공(124)이 형성된 평판 플레이트(120)가 적층되고,
    상기 난방수 배출가이드부(110c)와 온수 배출가이드부(100d)의 테두리부는, 상기 평판 플레이트(120)에 가장자리부가 밀착되며, 상기 테두리부의 내측부는 전방으로 돌출되어 난방수와 온수의 배출유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 수배관 관로 일체형 체크밸브를 구비한 보일러.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 평판 플레이트(120)의 후방에는 상기 난방수 유로(P1)와 직수 유로(P2)가 교대로 형성되도록 대각선 방향에 위치하는 보스부가 전후방으로 교차하도록 형성된 복수개의 제1플레이트(130)와 제2플레이트(140)가 교대로 적층되고,
    상기 제1플레이트(130)와 제2플레이트(140)에는, 상반된 방향으로 절곡된 다수개의 제1비드(135)와 제2비드(145)가 형성되되, 상기 제1비드(135)와 제2비드(145)의 중첩된 틈새로 유체의 유동이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 수배관 관로 일체형 체크밸브를 구비한 보일러.
  9. 제8항에 있어서,
    최후방에 적층되는 상기 제2플레이트(140)의 후방에는, 직수의 유로가 후방에서 전방을 향하도록 전환하기 위한 제1유로전환 플레이트(150)와, 난방수의 유로가 후방에서 전방을 향하도록 전환하기 위한 제2유로전환 플레이트(160)가 순차로 적층된 것을 특징으로 하는 수배관 관로 일체형 체크밸브를 구비한 보일러.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1유로전환 플레이트(150)에는, 하부 일측에 난방수 유입공(151)이 형성되고, 상부 타측에는 난방부 배출공(152)이 형성되며, 하부 타측과 상부 일측은 전후방으로 막힌 형상으로 이루어지고,
    상기 제2유로전환 플레이트(150)는, 전체 영역이 전후방으로 막힌 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수배관 관로 일체형 체크밸브를 구비한 보일러.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 제2수배관모듈(300)에는,
    상기 직수 유입관(L10)으로 유입되는 직수의 흐름을 감지하기 위한 유량센서(310)와, 난방수의 부족 시 직수를 유입받아 난방수를 보충하기 위한 물보충관(L12)과, 상기 물보충관(L12)의 관로에 구비되어 직수의 흐름을 단속하는 보충수밸브(320)가 구비된 것을 특징으로 하는 수배관 관로 일체형 체크밸브를 구비한 보일러.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101946630B1 (ko) * 2016-12-23 2019-02-11 주식회사 경동나비엔 사양 변경이 가능한 밸브 및 이를 구비한 보일러
CN112483695B (zh) * 2020-11-12 2021-12-17 浙江春晖智能控制股份有限公司 一种自定位、高密封、大流量三通阀

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100301105B1 (ko) * 1998-08-18 2001-10-29 최성봉 보일러급탕장치
KR100645734B1 (ko) * 2005-12-14 2006-11-15 주식회사 경동나비엔 난방/온수 겸용 콘덴싱 보일러의 열교환기
JP2012097787A (ja) * 2010-10-29 2012-05-24 Time Engineering Co Ltd 過圧逃がし弁付き排水弁
KR20130142517A (ko) * 2012-06-19 2013-12-30 한라비스테온공조 주식회사 판형 열교환기

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT398857B (de) * 1991-10-31 1995-02-27 Vaillant Gmbh Verfahren zur steuerung einer heizeinrichtung und heizeinrichtung zur durchführung des verfahrens
IT1284431B1 (it) * 1996-03-22 1998-05-21 Fugas Srl Gruppo idraulico con pompa integrata per impianti misti di riscaldamento e acqua sanitaria
KR19980016052A (ko) * 1996-08-26 1998-05-25 배순훈 양방향 순환펌프를 이용한 가스보일러의 난방배관폐쇄시 과압토출구조
EP0916901A1 (en) * 1997-11-11 1999-05-19 IABER S.p.A. Scale reducing device for gas-fired boilers
EP0981031A3 (en) * 1998-08-18 2002-07-31 ALCO Corporation of Namdong Industrial Area 156BL/10LT Heating water flow circulation and instantaneous hot sanitary water supply apparatus in a combi-boiler
EP1285203A4 (en) * 1999-12-14 2006-06-21 Rheem Australia Pty Ltd WATER HEATER AND MANUFACTURING OF WATER HEATER COMPONENTS
FR2813950B1 (fr) * 2000-09-14 2002-11-15 Chaffoteaux Et Maury Vanne distributrice hydraulique pour systeme de production d'eau chaude de chauffage et d'eau chaude sanitaire
ITTO20060177A1 (it) * 2006-03-09 2007-09-10 Eltek Spa Dispositivo idraulico, apparecchiatura idraulica, impianto idraulico e metodo per il suo utilizzo
EP1884720B1 (de) * 2006-07-28 2016-01-13 Grundfos Management A/S Baueinheit für eine Kompaktheizungsanlage
EP1884717B1 (de) * 2006-07-28 2016-01-13 Grundfos Management A/S Heizungsanlage
JP4454038B2 (ja) * 2008-04-03 2010-04-21 株式会社テスク 電気温水循環暖房システム
ITBO20080456A1 (it) * 2008-07-21 2010-01-22 O T M A S N C Di Spaggiari & C Gruppo idraulico valvolare per caldaie murali
EP2397777B1 (de) * 2010-06-19 2016-08-03 Grundfos Management A/S Gehäuseeinheit für eine Heizungsanlage
JP2012009778A (ja) * 2010-06-28 2012-01-12 Tdk Corp 配線構造及び電子部品パッケージ
JP2012141096A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 温水ヒータの製造方法、これにより製造された温水ヒータ
KR101370937B1 (ko) * 2011-07-04 2014-03-10 주식회사 경동나비엔 가스 온수기 및 이를 구비한 온수공급장치
CN202452702U (zh) * 2012-01-04 2012-09-26 陈群 一种用于燃气采暖热水炉的水路装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100301105B1 (ko) * 1998-08-18 2001-10-29 최성봉 보일러급탕장치
KR100645734B1 (ko) * 2005-12-14 2006-11-15 주식회사 경동나비엔 난방/온수 겸용 콘덴싱 보일러의 열교환기
JP2012097787A (ja) * 2010-10-29 2012-05-24 Time Engineering Co Ltd 過圧逃がし弁付き排水弁
KR20130142517A (ko) * 2012-06-19 2013-12-30 한라비스테온공조 주식회사 판형 열교환기

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