KR20210014519A - 가스 난방기용 응축수 트랩 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열교환기 및 배기관 각각에서 생성된 응축수를 수집하여 배출하는 가스 난방기용 응축수 트랩에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩은, 상기 열교환기에서 생성된 응축수가 유입되는 제1 유입구; 상기 배기관에서 생성된 응축수가 유입되는 제2 유입구; 상기 제1 유입구로부터 유입된 응축수가 통과하는 제1 유로; 상기 제2 유입구로부터 유입된 응축수가 통과하는 제2 유로; 상기 제1 및 제2 유로를 통과한 응축수를 외부로 배출하는 토출구; 상기 제1 및 제2 유로 중 적어도 어느 하나를 통과한 응축수로서 상기 토출구를 통해 외부로 배출되지 못한 응축수(이하, 잔여 응축수)가 유입되는 제3 유로; 및 상기 제3 유로에 유입된 상기 잔여 응축수가 소정량 이상인지를 감지하는 감지기구를 포함한다.
Description
본 발명은 가스 난방기용 응축수 트랩에 관한 것이다. 보다 상세하게는 가스 난방기의 열교환기 및 배기관 각각에서 생성되어 수집된 응축수가 토출구가 막힘으로 인해 배출되지 못하고 있을 시 이를 감지할 수 있는 가스 난방기용 응축수 트랩에 관한 것이다.
일반적으로 가스 난방기는 연료가스의 연소 시 발생되는 화염 및 고온의 연소가스와 열교환된 공기를 실내로 공급함으로써, 실내를 난방하는 기기이다.
가스 난방기의 경우, 열교환기 및 배기관 각각에서 생성되는 응축수를 수집하여 배출하는 가스 난방기용 응축수 트랩이 필요하다.
종래 기술에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩은 토출구에 연결된 배수관에 이물질이 끼는 것에 의해 응축수가 배출되지 못하는 응축수 배출 정체 현상이 발생하는 문제가 있었다.
이와 같은 문제가 있음에도, 관 막힘(pipe blockage)을 감지할 수 있는 구성 내지는 수단을 구비하는 가스 난방기용 응축수 트랩의 개발이 부족한 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 제1 과제는, 토출구에 연결된 배수관의 관 막힘(pipe blockage)으로 인해 수집된 응축수의 배출이 정체되고 있는지를 감지할 수 있는 가스 난방기용 응축수 트랩을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제2 과제는, 설계 변경점을 최소화하며 응축수의 배출이 정체되고 있는지를 감지할 수 있는 가스 난방기용 응축수 트랩을 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 열교환기 및 배기관 각각에서 생성된 응축수를 수집하여 배출하는 가스 난방기용 응축수 트랩에 관한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩은, 상기 열교환기에서 생성된 응축수가 유입되는 제1 유입구; 상기 배기관에서 생성된 응축수가 유입되는 제2 유입구; 상기 제1 유입구로부터 유입된 응축수가 통과하는 제1 유로; 상기 제2 유입구로부터 유입된 응축수가 통과하는 제2 유로; 상기 제1 및 제2 유로를 통과한 응축수를 외부로 배출하는 토출구; 상기 제1 및 제2 유로 중 적어도 어느 하나를 통과한 응축수로서 상기 토출구를 통해 외부로 배출되지 못한 응축수(이하, 잔여 응축수)가 유입되는 제3 유로; 및 상기 제3 유로에 유입된 상기 잔여 응축수가 소정량 이상인지를 감지하는 감지기구를 포함한다.
상기 감지기구는, 상기 제3 유로 상에 배치되고, 일측에 상기 잔여 응축수가 통과하는 하우징홀이 형성되는 플로트 하우징; 상기 플로트 하우징의 내부에 수용되고, 상기 하우징홀을 통해 상기 플로트 하우징의 내부로 상기 잔여 응축수가 유입될 시 플로팅(floating)되는 플로트; 및 상기 플로트가 플로팅된 정도를 감지하는 센서를 포함할 수 있다.
상기에서 언급되지 않은 과제의 해결수단은 본 발명의 실시예에 관한 설명으로부터 충분히 도출될 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 열교환기 및 배기관 각각에서 생성된 응축수 중 적어도 어느 하나의 응축수로서 토출구를 통해 외부로 배출되지 못한 응축수가 유입되는 유로 상에 설치된 감지기구를 통해, 관 막힘(pipe blockage)으로 인해 응축수의 배출이 정체되고 있는지를 감지할 수 있다.
둘째, 열교환기 및 배기관 각각에서 생성된 응축수 중 적어도 어느 하나의 응축수로서 토출구를 통해 외부로 배출되지 못한 응축수가 존재할 시 플로트가 플로팅되고, 센서가 플로트의 플로팅된 정도를 감지함으로써, 응축수의 배출이 정체되고 있는지를 감지하는 구성을 간소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩이 구비된 가스 난방기의 사시도,
도 2는 종래기술에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩의 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩을 제1 방향에서 바라본 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩을 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향에서 바라본 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 응축수 트랩의 분해사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩에 구비되는 플로트 하우징 및 플로트의 사시도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩에 구비되는 센서의 분해사시도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩의 트랩 본체 및 트랩 커버를 일측에서 바라본 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩의 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩을 제1 방향에서 바라본 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩을 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향에서 바라본 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 응축수 트랩의 분해사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩에 구비되는 플로트 하우징 및 플로트의 사시도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩에 구비되는 센서의 분해사시도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩의 트랩 본체 및 트랩 커버를 일측에서 바라본 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명은, 도 1 등에 도시된 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축에 의한 공간 직교 좌표계를 기준으로 설명될 수도 있다. 본 명세서에서, 상하 방향을 Z축 방향으로 하고, 전후 방향을 X축 방향으로 하여 X축, Y축 및 Z축을 정의한다. 각 축 방향(X축 방향, Y축 방향, Z축 방향)은, 각 축이 뻗어나가는 양쪽 방향을 의미한다. 각 축 방향의 앞에 '+'부호가 붙는 것(+X축 방향, +Y축 방향, +Z축 방향)은, 각 축이 뻗어나가는 양쪽 방향 중 어느 한 방향인 양의 방향을 의미한다. 각 축방향의 앞에 '-'부호가 붙는 것(-X축 방향, -Y축 방향, -Z축 방향)은, 각 축이 뻗어나가는 양쪽 방향 중 나머지 한 방향인 음의 방향을 의미한다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩이 구비되는 가스 난방기를 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩이 구비된 가스 난방기의 사시도이다.
일반적으로 가스 난방기(Gas furnace)는 연료가스(R)의 연소 시 발생되는 화염 및 고온의 연소가스(P)와 열교환된 공기를 실내로 공급함으로써, 실내를 난방하는 기기이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기(1)는, 매니폴드(3)에 연료가스(R)를 공급하는 가스밸브(2)와, 매니폴드(3)로부터 배출된 연료가스(R)가 공기와 혼합되어 혼합기를 형성하며 유동하는 버너(4)와, 버너(4)에서 혼합기가 연소되어 생성된 연소가스(P)가 유동하는 열교환기(5)를 포함한다.
또한, 가스 난방기(1)는 연소가스(P)가 열교환기(5)를 거쳐 배기관(7)으로 배출되는 유동을 일으키는 유도팬(6)과, 열교환기(5) 주위로 실내에 공급되는 공기를 송풍시키는 송풍팬(8)과, 열교환기(5) 및/또는 배기관(7)에서 생성된 응축수를 수집하여 외부로 배출시키는 응축수 트랩(100)을 포함한다.
가스밸브(2)를 통해 공급되는 연료가스(R)로는, 예를 들어 천연가스를 냉각하여 액화한 액화천연가스(LNG; Liquefied Natural Gas) 또는 석유 정제 공정의 부산물로 얻은 가스를 가압하여 액화한 액화석유가스(LPG; Liquefied Petroleum Gas)를 사용할 수 있다.
가스밸브(2)의 개폐에 따라 매니폴드(3)로 연료가스(R)가 공급되거나 차단될 수 있고, 가스밸브(2)의 개방 정도를 조절하여 매니폴드(3)로 연료가스(R)가 공급되는 양을 조절할 수 있다. 이와 같이, 가스밸브(2)는 가스 난방기(1)의 화력을 조절할 수 있다. 또한, 이를 위해 가스 난방기(1)는 가스밸브(2)의 개폐 여부 또는 개방 정도를 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
매니폴드(3)는 연료가스(R)를 버너(4)로 안내할 수 있고, 버너(4)로 유입된 연료가스(R)는 공기와 함께 혼합기를 형성하며 유동될 수 있다.
버너(4)를 유동하는 상기 혼합기는 점화기의 불꽃 점화로 인해 연소될 수 있다. 이 경우, 상기 혼합기가 연소되어 화염 및 고온의 연소가스(P)가 생성될 수 있다.
열교환기(5)에는 연소가스(P)가 유동할 수 있는 유로가 형성될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기(1)가 후술하는 제1차 열교환기(미부호)와, 제2차 열교환기(미부호)로 구성되는 열교환기(5)를 포함하는 것으로 설명하나, 실시예에 따라 상기 제1차 열교환기만 구비하는 것도 가능함은 물론이다.
상기 제1차 열교환기는 일단이 버너(4)와 인접하게 배치될 수 있다. 상기 제1차 열교환기의 일단과 반대되는 타단은, 커플링 박스(미부호)에 결합될 수 있다. 상기 제1차 열교환기의 일단으로부터 타단으로 유동하는 연소가스(P)는 상기 커플링 박스를 통해 상기 제2차 열교환기로 전달될 수 있다.
상기 제2차 열교환기의 일단은 상기 커플링 박스와 연결될 수 있다. 상기 제1차 열교환기를 통과한 연소가스(P)는 상기 제2차 열교환기의 일단으로 유입되어, 상기 제2차 열교환기를 통과할 수 있다.
상기 제2차 열교환기는 상기 제1차 열교환기를 통과한 연소가스(P)를 상기 제2차 열교환기 주위를 통과하는 공기와 다시 한번 열교환시킬 수 있다. 즉, 상기 제2차 열교환기를 통해 상기 제1차 열교환기를 통과한 연소가스(P)의 열에너지를 추가로 이용함으로써, 가스 난방기(1)의 효율이 향상될 수 있다.
상기 제2차 열교환기를 통과하는 연소가스(P)는 상기 제2차 열교환기 주위를 통과하는 공기와의 열전달 과정을 통해 응축되어, 응축수를 생성할 수 있다. 다시 말해, 연소가스(P)에 포함된 수증기가 응축되어 응축수로 상태 변화할 수 있다.
이러한 이유 때문에, 상기 제1차 열교환기 및 상기 제2차 열교환기를 구비한 가스 난방기(1)는, 콘덴싱(condensing) 가스 난방기로도 불리운다. 이때 생성된 응축수는 응축수 수집부(9)에 수집될 수 있다. 이를 위해, 상기 제2차 열교환기의 일단과 반대되는 타단은 응축수 수집부(9)의 일측면에 연결될 수 있다.
응축수 수집부(9)의 타측면에는 후술하는 유도팬(인듀서, inducer)(6)이 결합될 수 있다. 이하에서는, 간략한 설명을 위하여 유도팬(6)이 응축수 수집부(9)에 결합되는 것으로 설명하나, 유도팬(6)은 응축수 수집부(9)가 결합된 마운팅 패널에 결합될 수도 있다.
응축수 수집부(9)에는 개구부가 형성될 수 있다. 응축수 수집부(9)에 형성된 개구부를 매개로, 상기 제2차 열교환기의 타단과 유도팬(6)은 서로 연통될 수 있다. 즉, 상기 제2차 열교환기의 타단을 통과한 연소가스(P)는, 응축수 수집부(9)에 형성된 개구부를 통해 유도팬(6)으로 빠져나간 후, 배기관(7)을 거쳐 가스 난방기(1)의 외부로 배출될 수 있다.
상기 제2차 열교환기에서 생성된 응축수는, 응축수 수집부(9)를 통해 응축수 트랩(100)으로 빠져나간 후, 토출구를 거쳐 가스 난방기(1)의 외부로 배출될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 응축수 트랩(100)은 상기 제2차 열교환기에서 생성된 응축수 뿐만 아니라, 유도팬(6)에 연결된 배기관(7)에서 생성된 응축수도 함께 수집하여 배출할 수 있다. 즉, 상기 제2차 열교환기의 타단에서 미처 응축되지 못한 연소가스(P)가, 배기관(7)을 통과하며 응축되는 경우에 생성되는 응축수도 응축수 트랩(100)으로 수집되어 상기 토출구를 거쳐 가스 난방기(1) 외부로 배출될 수 있다.
유도팬(6)은 응축수 수집부(9)에 형성된 개구부를 매개로, 상기 제2차 열교환기의 타단과 연통될 수 있다. 유도팬(6)의 일단은 응축수 수집부(9)의 타측면에 결합되며, 유도팬(6)의 타단은 배기관(7)에 결합될 수 있다.
유도팬(6)은 연소가스(P)가 상기 제1차 열교환기, 상기 커플링 박스 및 상기 제2차 열교환기를 통과하여, 배기관(7)으로 배출되는 유동을 일으킬 수 있다. 이 점에서, 유도팬(6)은 IDM(Induced Draft Motor)으로 이해될 수 있다.
가스 난방기용 송풍팬(블로어, blower)(8)은 가스 난방기(1)의 하부에 위치할 수 있다. 실내에 공급되는 공기는, 송풍팬(8)에 의하여 가스 난방기(1)의 하부로부터 상부로 이동할 수 있다. 이 점에서, 송풍팬(8)은 IBM(Indoor Blower Motor)으로 이해될 수 있다.
송풍팬(8)은 열교환기(5) 주위로 공기를 통과시킬 수 있다. 송풍팬(8)에 의하여 열교환기(5) 주위를 통과하는 공기는, 열교환기(5)를 매개로 고온의 연소가스(P)로부터 열에너지를 전달받아 온도가 상승될 수 있다. 상기 온도가 상승된 공기가 실내에 공급됨으로써, 실내가 난방될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기(1)는 케이스(미부호)를 포함할 수 있다. 상기한 가스 난방기(1)의 구성들은 상기 케이스의 내부에 수용될 수 있다.
상기 케이스의 하부에는 송풍팬(8)과 인접한 측면에 하부측 개구부(미부호)가 형성될 수 있다. 상기 하부측 개구부에는 실내로부터 유입된 공기(이하, 내기)(RA)가 통과하는 내기덕트(D1)가 설치될 수 있다.
상기 케이스의 상부에 형성된 상부측 개구부(미부호)에는 실내로 공급되는 공기(이하, 급기)(SA)가 통과하는 급기덕트(D2)가 설치될 수 있다. 즉, 송풍팬(8)이 동작하면, 내기(RA)로서 내기덕트(D1)를 통해 실내로부터 유입된 공기가 열교환기(5)를 거치며 온도가 상승되어 급기(SA)로서 급기덕트(D2)를 통해 실내로 공급될 수 있고, 이로써 실내가 난방될 수 있다.
도 2는 종래기술에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 종래기술에 따른 응축수 트랩(10)에는 제1 유입구(11)를 통해 열교환기에서 생성된 응축수와, 제2 유입구(12)를 통해 배기관에서 생성된 응축수가 수집될 수 있다.
그러나, 종래기술에 따른 응축수 트랩(10)에는 토출구(13)에 연결된 배수관의 관 막힘(pipe blockage)으로 인해 상기한 응축수가 외부로 배출되지 못하고 있는지를 감지할 수 있는 수단 내지는 구성이 존재하지 않는다. 그 결과, 상기 관 막힘 현상이 발생하여 상기한 응축수가 열교환기 및 배기관에 쌓이더라도 사용자가 이를 인지하는 데 상당한 시간이 소요될 수 있다.
더욱이, 날씨가 추운 계절에는 열교환기(5) 및 배기관(7)에 쌓인 응축수는 동결되어, 난방 효율을 현저히 떨어뜨릴 뿐만 아니라, 열교환기(5) 및 배기관(7)을 포함해 가스 난방기 각 구성의 심각한 손상을 초래할 수 있다.
이에 본 발명은, 상기한 관 막힘으로 인해 응축수 트랩(100)에 수집된 응축수의 배출이 정체되고 있는지를 감지할 수 있는 응축수 트랩(100)을 제공하기 위해 안출되었다.
이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩을 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩을 제1 방향(즉, -X축 방향)에서 바라본 사시도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩을 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향(즉, +X축 방향)에서 바라본 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 응축수 트랩(100)은 트랩 본체(110)와, 트랩 커버(120)를 포함할 수 있다. 일 예로써, 트랩 본체(110)에 복수 개의 결합 부재(미부호)를 통해 응축수 트랩(100)이 가스 난방기(1)의 일측에 설치될 수 있다.
트랩 본체(110)는 열교환기(5)에서 생성된 응축수가 유입되는 제1 유입구(111)와, 배기관(7)에서 생성된 응축수가 유입되는 제2 유입구(112)가 형성될 수 있다. 또한, 트랩 본체(110)는 제1 및 제2 유입구(111, 112) 각각을 통해 유입된 응축수를 외부로 배출하는 토출구(113)가 형성될 수 있다. 그리고, 토출구(113)에는 배수관이 연결되어 토출구(113)를 통과한 응축수를 외부로 배출할 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 가스 난방기용 응축수 트랩의 분해사시도이다.
도 5를 참조하면, 응축수 트랩(100)은 제1 유입구(111)로부터 유입된 응축수가 통과하는 제1 유로(미부호)와, 제2 유입구(112)로부터 유입된 응축수가 통과하는 제2 유로(미부호)를 포함한다.
또한, 응축수 트랩(100)은 상기 제1 및 제2 유로 중 적어도 하나를 통과한 응축수로서 토출구(113)를 통해 외부로 배출되지 못한 응축수(이하, 잔여 응축수)가 유입되는 제3 유로(미부호)를 포함한다. 즉, 상기 배수관에 이물질이 끼는 것 등에 의해 관 막힘(pipe blockage) 현상이 나타나는 경우, 응축수 트랩(100)에 수집된 응축수가 토출구(113)를 통해 외부로 배출되지 못할 수 있으며, 이 경우 상기 제3 유로에 배출이 정체된 응축수가 진입할 수 있다.
일 예로써, 상기 제1, 제2 및 제3 유로는 트랩 본체(110)와 트랩 커버(120)의 사이에 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 트랩 본체(110)에는 외관을 형성하는 외측벽이 구획하는 내부 공간에서 Z축 방향으로 연장 형성되어 상기 제1, 제2 및 제3 유로를 구획하는 제1, 제2 및 제3 격벽(110a, 110b, 110c)이 형성될 수 있다.
상기 제1 유로는 트랩 본체(110)의 +Y축 방향 외측벽과 제1 격벽(110a)의 사이에 형성되어 제1 유입구(111)로부터 유입된 응축수의 -Z축 방향의 유동을 안내하는 유로를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 유로는 제1 격벽(110a)과 제2 격벽(110b)의 사이에 형성되어 제1 유입구(111)로부터 유입된 응축수의 +Z축 방향의 유동을 안내하는 유로를 포함할 수 있다. 이를 위해, 제1 격벽(110a)은 트랩 본체(110)의 -Z축 방향 외측벽으로부터 소정 간격만큼 이격되게 배치되어, 상기한 응축수의 -Z축 방향의 유동이 +Z축 방향의 유동으로 이어지도록 할 수 있다.
상기 제1 유로를 통과한 응축수는 제2 격벽(110b)의 +Z축 방향 단부 아래에 형성된 토출구(113)를 통해 +X축 방향으로 배출될 수 있다(도 3 및 도 8 참조).
상기 제2 유로는 트랩 본체(110)의 -Y축 방향 외측벽과 제3 격벽(110c)의 사이에 형성되어 제2 유입구(112)로부터 유입된 응축수의 -Z축 방향의 유동을 안내하는 유로를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 유로는 제3 격벽(110c)과 제2 격벽(110b)의 사이에 형성되어 제2 유입구(112)로부터 유입된 응축수의 +Z축 방향의 유동을 안내하는 유로를 포함할 수 있다. 이를 위해, 제3 격벽(110c)은 트랩 본체(110)의 -Z축 방향 외측벽으로부터 소정 간격만큼 이격되게 배치되어, 상기한 응축수의 -Z축 방향의 유동이 +Z축 방향의 유동으로 이어지도록 할 수 있다.
상기 제2 유로를 통과한 응축수는 제2 격벽(110b)의 +Z축 방향 단부 아래에 형성된 토출구(113)를 통해 +X축 방향으로 배출될 수 있다(도 3 및 도 8 참조).
상기 제3 유로는 제2 격벽(110b)의 +Z축 방향 단부 위에 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 및 제2 유로 중 적어도 어느 하나를 통과한 응축수로서 토출구(113)를 통해 외부로 배출되지 못한 응축수(이하, 잔여 응축수)는 토출구(113)의 상측에 형성된 공간에 쌓일 수 있고, 상기 잔여 응축수의 상기 공간으로의 유동을 안내하는 유로가 상기 제3 유로일 수 있다.
한편, 후술하는 바와 같이, 본 발명은 플로트 하우징(131)을 지지하는 제4 격벽(110d)으로 인해, 상기 제3 유로는 상기 제1 유로와는 연통되지 않고 상기 제2 유로와 연통될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이 경우, 상기 잔여 응축수는 상기 제2 유로를 통과한 응축수로서 토출구(113)를 통해 외부로 배출되지 못한 응축수이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩에 구비되는 플로트 하우징 및 플로트의 사시도, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩에 구비되는 센서의 분해사시도, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩의 트랩 본체 및 트랩 커버를 일측에서 바라본 도면이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 응축수 트랩(100)은 감지기구(131, 133, 141, 143)(S)를 포함한다. 감지기구(S)는 상기 제3 유로에 유입된 상기 잔여 응축수가 소정량 이상인지를 감지한다. 감지기구(S)는 플로트 하우징(131)과, 플로트(float: 133)와, 센서(141, 143)를 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 플로트 하우징(131)의 하측면 중 적어도 일부는 제2 격벽(110b)의 +Z축 방향 단부에서 제1 및 제2 격벽(110a, 110b)을 서로 연결하도록 Y축 방향으로 연장 형성되는 제4 격벽(110d)에 접촉할 수 있다. 즉, 플로트 하우징(131)이 상기 제3 유로를 통해 응축수 트랩(100)에 설치될 시 제4 격벽(110d)이 플로트 하우징(131)을 지지할 수 있다.
플로트 하우징(131)은 트랩 본체(110), 트랩 커버(120) 및 복수 개의 격벽에 의해 둘러싸지도록 배치될 수 있다. 또한, 플로트 하우징(131)은 트랩 커버(120)에 접촉하는 면(이하, 후단면)과 상기 후단면에 반대되고 트랩 본체(110)에 접촉하는 면(이하, 전단면)의 사이에서 연장 형성되는 면(이하, 측단면)이, 상기 전단면과의 사이에서 예각을 이루고, 상기 후단면과의 사이에서 둔각을 이루도록 형성될 수 있다. 그 결과, 상기 측단면과 트랩 본체(110) 혹은 격벽과의 사이에 형성된 공간을 통해 상기 잔여 응축수의 플로트 하우징(131) 내부로의 진입이 원활해질 수 있다. 또한, 상기 측단면이 트랩 본체(110) 혹은 격벽과 밀착하는 경우에 비해, 트랩 본체(110)로의 플로트 하우징(131)의 결합 및 분리가 용이해질 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 플로트 하우징(131)은 일측에 상기 잔여 응축수가 통과하는 하우징홀(131b)이 형성될 수 있다. 또한, 플로트 하우징(131)의 상부에는 개구부(131a)가 형성될 수 있다. 개구부(131a)는 트랩 캡(150)에 의해 폐쇄될 수 있다. 트랩 캡(150)의 일측에 돌출 형성된 삽입돌기(151)가 트랩 커버(120)에 형성된 삽입홈(121)에 삽입됨으로써 트랩 캡(150)과 트랩 커버(120)가 결합될 수 있다. 또한, 트랩 캡(150)의 일측에 돌출 형성된 스냅돌기(미부호)가 트랩 본체(110)에 형성된 스냅홈(미부호)에 스냅핏 결합됨으로써 트랩 캡(150)과 트랩 본체(110)가 결합될 수 있다. 이로써, 트랩 캡(150)은 트랩 본체(110) 및 트랩 커버(120)의 결합을 매개할 수 있다.
플로트(133)는 플로트 하우징(131)의 내부에 수용되고, 하우징홀(131b)을 통해 플로트 하우징(131)의 내부로 상기 잔여 응축수가 유입될 시 플로팅(floating)될 수 있다. 이때, 하우징홀(131b)은 플로트(133)의 하측면 중 적어도 일부가 플로트 하우징(131)의 외부로 노출되도록 형성될 수 있다. 그 결과, 하우징홀(131b)을 통해 플로트 하우징(131)의 내부로 상기 잔여 응축수가 유입될 시 플로트(133)의 플로팅이 원활하게 이루어질 수 있다.
플로트(133)의 하측 외측면은 플로트 하우징(131)의 하측 내측면에 접촉하되, 플로트 하우징(131)의 내부로 상기 잔여 응축수가 유입되는 경우에는 플로트 하우징(131)의 하측 내측면으로부터 소정 높이만큼 이격되게 플로팅될 수 있다. 이때, 플로트 하우징(131)은 기설정된 플로트(133)의 플로팅 궤적에 대응하는 높이로 형성되고, 내측면 중 적어도 일부가 플로트(133)의 외측면에 대응하는 형상으로 형성되어 플로트(133)의 플로팅을 가이드할 수 있다.
도 5, 도 7 및 도 8을 참조하면, 센서(141, 143)는 트랩 커버(120)를 사이에 둔 채 적어도 일 영역 이상에서 플로트 하우징(131)과 마주하도록 트랩 커버(120)의 외측면에 결합될 수 있다. 보다 구체적으로, 센서 하우징(141)은 트랩 커버(120)에 형성된 결합홀을 통해 트랩 커버(120)의 외측면에 착탈 가능하게 결합되고, 센서 하우징(141)에 센서 본체(143)가 삽입 설치되어 와이어(W)를 통한 유선 전송 혹은 무선 전송 방식으로 소정의 정보(즉, 상기 제3 유로에 유입된 상기 잔여 응축수가 소정량 이상인지에 관한 정보)를 재실자에게 알릴 수 있다.
센서(141, 143) 혹은 센서 본체(143)는 플로트(133)가 기설정된 감지 높이만큼 플로팅되었는지를 감지할 수 있다. 일 예로써, 센서 본체(143)는 플로트(133)의 위치 변화에 따른 자속 변화 감지를 통해 플로트(133)가 기설정된 감지 높이만큼 플로팅되었는지를 감지할 수 있다. 이를 위해, 플로트(133)는 내부에 자석(M)을 구비하고(도 6 참조), 센서 본체(143)는 상기 기설정된 감지 높이에 대응하는 위치에 설치되어 자속 변화를 감지할 수 있다.
센서 본체(143)에 의해 플로트(133)가 기설정된 감지 높이만큼 플로팅되었다고 감지될 시 재실자는 상기 배수관의 관 막힘(pipe blockage)에 의해 응축수 트랩(100)에 수집된 응축수가 토출구(113)를 통해 외부로 배출되지 못하고 있음을 알아차려 상기 배수관에 끼인 이물질을 제거하거나 상기 배수관을 교체 및 수리할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예에 따른 가스 난방기용 응축수 트랩을 첨부도면을 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 예측할 수 있는 다양한 변형이나 균등한 범위내에서의 실시가 가능함은 물론이다.
1: 가스 난방기
2: 가스밸브
3: 매니폴드 4: 버너
5: 열교환기 6: 유도팬
7: 배기관 8: 송풍팬
100: 가스 난방기용 응축수 트랩 110: 트랩 본체
111: 제1 유입구 112: 제2 유입구
113: 토출구 120: 트랩 커버
131: 플로트 하우징 133: 플로트
141: 센서 하우징 143: 센서 본체
150: 트랩 캡
3: 매니폴드 4: 버너
5: 열교환기 6: 유도팬
7: 배기관 8: 송풍팬
100: 가스 난방기용 응축수 트랩 110: 트랩 본체
111: 제1 유입구 112: 제2 유입구
113: 토출구 120: 트랩 커버
131: 플로트 하우징 133: 플로트
141: 센서 하우징 143: 센서 본체
150: 트랩 캡
Claims (12)
- 열교환기 및 배기관 각각에서 생성된 응축수를 수집하여 배출하는 가스 난방기용 응축수 트랩에 있어서,
상기 열교환기에서 생성된 응축수가 유입되는 제1 유입구;
상기 배기관에서 생성된 응축수가 유입되는 제2 유입구;
상기 제1 유입구로부터 유입된 응축수가 통과하는 제1 유로;
상기 제2 유입구로부터 유입된 응축수가 통과하는 제2 유로;
상기 제1 및 제2 유로를 통과한 응축수를 외부로 배출하는 토출구;
상기 제1 및 제2 유로 중 적어도 어느 하나를 통과한 응축수로서 상기 토출구를 통해 외부로 배출되지 못한 응축수(이하, 잔여 응축수)가 유입되는 제3 유로; 및
상기 제3 유로에 유입된 상기 잔여 응축수가 소정량 이상인지를 감지하는 감지기구를 포함하는 가스 난방기용 응축수 트랩. - 제1항에 있어서,
상기 감지기구는,
상기 제3 유로 상에 배치되고, 일측에 상기 잔여 응축수가 통과하는 하우징홀이 형성되는 플로트 하우징;
상기 플로트 하우징의 내부에 수용되고, 상기 하우징홀을 통해 상기 플로트 하우징의 내부로 상기 잔여 응축수가 유입될 시 플로팅(floating)되는 플로트; 및
상기 플로트가 플로팅된 정도를 감지하는 센서를 포함하는 가스 난방기용 응축수 트랩. - 제2항에 있어서,
상기 제1 및 제2 유입구와, 상기 토출구가 형성되는 트랩 본체; 및
상기 트랩 본체에 결합되고, 상기 트랩 본체와의 사이에서 상기 제1, 제2 및 제3 유로를 형성하는 트랩 커버를 포함하는 가스 난방기용 응축수 트랩. - 제3항에 있어서,
상기 플로트 하우징은,
하측면 중 적어도 일부가, 상기 트랩 본체에 형성된 격벽에 접촉하는 가스 난방기용 응축수 트랩. - 제4항에 있어서,
상기 플로트 하우징은,
상기 트랩 본체, 트랩 커버 및 격벽에 의해 둘러싸지도록 배치되는 가스 난방기용 응축수 트랩. - 제3항에 있어서,
상기 플로트의 하측 외측면은,
상기 플로트 하우징의 하측 내측면에 접촉하되, 상기 플로트 하우징의 내부로 상기 잔여 응축수가 유입되는 경우에는 상기 플로트 하우징의 하측 내측면으로부터 소정 높이만큼 이격되게 플로팅되는 가스 난방기용 응축수 트랩. - 제6항에 있어서,
상기 플로트 하우징은,
기설정된 상기 플로트의 플로팅 궤적에 대응하는 높이로 형성되고, 내측면 중 적어도 일부가 상기 플로트의 외측면에 대응하는 형상으로 형성되어 상기 플로트의 플로팅을 가이드하는 가스 난방기용 응축수 트랩. - 제6항에 있어서,
상기 플로트 하우징은,
상기 트랩 커버에 접촉하는 면(이하, 후단면)과 상기 후단면에 반대되고 상기 트랩 본체에 접촉하는 면(이하, 전단면)의 사이에서 연장 형성되는 면(이하, 측단면)이, 상기 전단면과의 사이에서 예각을 이루고, 상기 후단면과의 사이에서 둔각을 이루도록 형성되는 가스 난방기용 응축수 트랩. - 제3항에 있어서,
상기 하우징홀은,
상기 플로트의 하측면 중 적어도 일부가 상기 플로트 하우징의 외부로 노출되도록 형성되는 가스 난방기용 응축수 트랩. - 제3항에 있어서,
상기 센서는,
상기 트랩 커버를 사이에 둔 채 적어도 일 영역 이상에서 상기 플로트 하우징과 마주하도록 상기 트랩 커버의 외측면에 결합되고, 상기 플로트가 기설정된 감지 높이만큼 플로팅되었는지를 감지하는 가스 난방기용 응축수 트랩. - 제3항에 있어서,
상기 플로트는,
내부에 자석을 구비하고,
상기 센서는,
상기 플로트의 위치 변화에 따른 자속 변화 감지를 통해 상기 플로트가 기설정된 감지 높이만큼 플로팅되었는지를 감지하는 가스 난방기용 응축수 트랩. - 제11항에 있어서,
상기 플로트 하우징의 상부에 형성된 개구부를 폐쇄하고, 상기 트랩 본체 및 트랩 커버의 결합을 매개하는 트랩 캡을 더 포함하는 가스 난방기용 응축수 트랩.
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