KR20240029133A - 재순환 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 재순환 밸브는, 원수가 가열되어 생성되는 온수를 공급하기 위한 온수공급관에 연통되어 내부를 통해 제1 기준방향을 따라 온수가 유동하도록 마련되는 온수유로를 형성하는 온수하우징; 원수인 직수를 공급하는 직수공급관에 연통되어 내부를 통해 직수가 유동하도록 마련되는 직수유로를 형성하는 직수하우징; 상기 온수유로와 상기 직수유로를 연통하여, 상기 온수유로 중의 온수를 상기 직수유로로 유동시키도록 제1 기준방향에 직교하는 제2 기준방향을 따라 형성되는 재순환유로를 형성하는 재순환하우징; 상기 재순환유로를 폐쇄 또는 개방하기 위해 상기 직수하우징 내에 마련되는 수압개폐체; 및 상기 재순환하우징의 내부에 배치되고, 온수의 수온에 따라 변형되어 상기 재순환유로의 일부분인 유입 유로를 개폐하는 바이메탈 판을 포함하고, 상기 재순환하우징은, 제2 기준방향을 기준으로 상기 바이메탈 판의 상류측에 위치하는 유입 케이스를 포함하고, 상기 유입 케이스는, 상기 유입 유로가 형성되는 케이스 몸체와, 상기 케이스 몸체로부터 제2 기준방향의 반대측으로 돌출되어 상기 유입 유로를 둘러싸는 케이스 걸림턱을 포함한다.

Description

재순환 밸브 {RECIRCULATION VALVE}

본 발명은 온수의 재순환 밸브에 관한 것이다.

온수를 항상 특정 온도 이상의 온도로 공급하기 위해, 온수의 재순환 시스템을 구현할 수 있다. 온수의 재순환 시스템에서는, 온수 사용이 중단되어 온수가 배출되지 않는 상태에서도, 보일러로부터 배출되어 제공된 온수가 직수관을 통해 보일러로 되돌아가 재가열 될 수 있다. 이러한 과정이 반복되도록 온수가 순환하면서 온수가 소정의 온도를 유지할 수 있다.

그러나 온수의 재순환을 위해 직수관을 사용하기 때문에, 수요처에서 직수가 사용될 때에는 온수가 직수관으로 유입되는 것을 막아야 한다. 또한 수요처에서 온수가 사용될 때에도 온수는 순환하는 것이 아니라 수요처로 공급되어 배출되어야 한다.

따라서 직수나 온수의 사용이 있을 때에는 온수가 순환하는 것을 차단하고, 직수와 온수의 사용이 없을 때에는 온수를 순환하게 하는 재순환 밸브가 온수의 재순환 시스템에 필요하다.

도 1은 기존의 재순환 밸브의 종단면도이다. 도면에서 확인할 수 있듯이, 기존의 바이메탈을 사용하는 재순환 밸브에서는 일 방향(도면에서는 상방)을 따라 흐르는 직수 또는 온수의 유로를 일 방향에 직교하는 다른 일 방향(도면에서는 좌우방향)으로 연결하는 재순환하우징(RH)에 의해 온수가 오른쪽으로 흘러 직수의 유로로 넘어가 순환할 수 있도록 한다. 그러나 온수가 재순환 될 때, 상방으로 유동하던 온수가 우측으로 방향을 전환하며 유동하므로, 그 관성에 의해 상하방향을 따라 재순환하우징(RH) 내 각 위치에서의 온수의 유속이 차이가 나게 된다. 상방으로 흐르던 온수가 방향을 전환한 것이므로, 재순환하우징(RH) 내에서 상측에서 그 하측보다 많은 유량의 온수가 흐르게 되고, 재순환하우징(RH) 내에 배치되는 바이메탈 판(BP)에 압력구배를 발생시킨다. 바이메탈 판(BP)에 압력구배가 형성되므로, 바이메탈 판(BP)의 작동 시에 이상동작을 발생시키거나 지나친 소음을 발생시킬 수 있다. 이러한 이상동작이나 소음은, 재순환하우징(RH) 내에서 유동하는 온수가 난류를 형성할 경우 더 심해질 수 있다.

본 발명은 이와 같은 문제들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 바이메탈 판에 걸리는 압력 불균형을 감소시켜 바이메탈 판의 작동 시 이상동작이나 소음을 저감하기 위한 재순환하우징의 구조를 가지는 재순환 밸브를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 재순환 밸브는, 원수가 가열되어 생성되는 온수를 공급하기 위한 온수공급관에 연통되어 내부를 통해 제1 기준방향을 따라 온수가 유동하도록 마련되는 온수유로를 형성하는 온수하우징; 원수인 직수를 공급하는 직수공급관에 연통되어 내부를 통해 직수가 유동하도록 마련되는 직수유로를 형성하는 직수하우징; 상기 온수유로와 상기 직수유로를 연통하여, 상기 온수유로 중의 온수를 상기 직수유로로 유동시키도록 제1 기준방향에 직교하는 제2 기준방향을 따라 형성되는 재순환유로를 형성하는 재순환하우징; 상기 재순환유로를 폐쇄 또는 개방하기 위해 상기 직수하우징 내에 마련되는 수압개폐체; 및 상기 재순환하우징의 내부에 배치되고, 온수의 수온에 따라 변형되어 상기 재순환유로의 일부분인 유입 유로를 개폐하는 바이메탈 판을 포함하고, 상기 재순환하우징은, 제2 기준방향을 기준으로 상기 바이메탈 판의 상류측에 위치하는 유입 케이스를 포함하고, 상기 유입 케이스는, 상기 유입 유로가 형성되는 케이스 몸체와, 상기 케이스 몸체로부터 제2 기준방향의 반대측으로 돌출되어 상기 유입 유로를 둘러싸는 케이스 걸림턱을 포함한다.

이에 따라, 바이메탈 판에 걸리는 압력 불균형이 줄어들어, 바이메탈 판의 작동 시 이상동작이나 소음이 저감될 수 있다.

도 1은 기존의 재순환 밸브의 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 재순환 밸브를 이용한 온수 재순환 시스템의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 재순환 밸브의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 재순환 밸브의 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 재순환 밸브의 재순환하우징과 커버를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 재순환하우징의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 재순환 밸브의 재순환하우징의 종단면도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 재순환 밸브(1)를 이용한 온수 재순환 시스템(S)의 개념도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 재순환 밸브(1)를 이용한 온수 재순환 시스템(S)은, 열원(H), 재순환 밸브(1), 온수공급관(L1), 직수공급관(L2) 및 재순환관(L22)을 포함한다.

열원(H)은 유입된 원수인 직수 또는 회송된 물을 가열하여 온수를 형성하는 구성요소이다. 따라서 연료의 연소를 통해 현열 및 연소가스의 잠열 중 적어도 하나를 이용하여 직수를 가열하는 열교환기를 포함하는 보일러가 열원(H)으로 배치될 수 있다. 그러나 직수 또는 회송된 물을 주입받아 가열하여 온수를 형성하여 내보낼 수 있는 장치라면 보일러 대신 다른 장치가 배치되어 열원(H)으로 사용될 수 있다.

열원(H)은 유입된 물의 온도가 일정 온도 미만이거나 유입된 물의 유량이 작동 유량 이상일 때 작동하여, 유입된 물을 가열해서 온수로 형성해 내보낼 수 있다. 따라서 유량을 조절함에 따라 열원(H)의 작동을 제어할 수도 있다. 이러한 동작을 위해, 열원(H)에는 유량을 측정할 수 있는 유량 센서(미도시)가 배치될 수 있고, 유량 센서가 생성하는 전기적 신호에 따라 열원(H)을 동작시킬 수 있는 마이크로프로세서 등으로 구성된 제어부(미도시)가 더 구비될 수 있다.

열원(H)에는 재순환관(L22)이 연결되어 직수공급관(L2)으로부터 전달되는 원수인 직수 또는 회송된 물이 유입될 수 있다. 이러한 직수 또는 회송된 물을 원수로 하여, 원수가 열원(H)에 의해 가열되어 온수가 되어 배출된다. 열원(H)에는 온수공급관(L1)이 연결되어 온수가 온수공급관(L1)을 통해 배출된다.

온수공급관(L1)은 열원(H)과 연결되어 온수를 수요처(SD1)로 공급하는 구성요소로, 일단이 열원(H)에 연결되고, 타단이 재순환 밸브(1)를 통과하여 수요처(SD1)에 연결된다. 따라서 온수공급관(L1)은 온수를 열원(H)으로부터 수요처(SD1)로 전달하는 역할을 한다. 온수공급관(L1)은 열원(H)으로부터 나와 재순환 밸브(1)를 통과해 수요처(SD1)에 연결되거나, 온수공급관(L1)으로부터 분기된 기타 온수공급관(L11)을 통해 기타 수요처(SD2)에 직접 연결되어, 각 수요처(SD1) 및 기타 수요처(SD2)에 대해 온수를 공급할 수 있다.

수요처(SD1)와 기타 수요처(SD2)는 도시된 것과 같이 온수와 직수를 외부로 배출하고, 배출하는 정도를 조절할 수 있는 수전일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

직수공급관(L2)은 직수원과 연결되어 직수를 각 수요처(SD1)로 공급하는 구성요소이다. 직수공급관(L2)의 일단이 직수를 공급하는 상수원인 외부의 직수원에 연결되어, 직수를 공급받아 유동시키거나, 직수공급관(L2)으로부터 분기된 기타 직수공급관(L21)을 통해서 기타 수요처(SD2)에 직접 연결되어 직수를 공급할 수 있다. 도시된 것과 같이 직수공급관(L2)은 수요처(SD1)에 연결되기 전에, 재순환 밸브(1)를 통과할 수 있다.

재순환관(L22)은 직수공급관(L2)과 연결되어, 직수를 직수원으로부터 열원(H)으로 유동시키거나 후술할 재순환 밸브(1)의 하우징에 형성된 재순환유로를 통해 직수공급관(L2)에 전달된 회송된 물을 열원(H)으로 유동시키는 구성요소이다. 따라서 재순환관(L22)은 직수원과 열원(H)을 직간접적으로 연결하여, 직수가 열원(H)으로 전달되도록 할 수 있다. 또한 재순환유로에서 생성되어 직수공급관(L2)을 통해 열원(H)으로 전달되도록 할 수도 있다. 즉 열원(H)에 물을 전달하는 구성요소이다.

도시된 것과 같이 직수공급관(L2)에서 직수가 흐르는 방향을 기준으로, 직수공급관(L2)이 분기되는 개소보다 상류에 위치한 직수공급관(L2)의 일 개소에 재순환관(L22)의 일단이 연결되고, 재순환관(L22)의 타단이 열원(H)에 연결된다. 따라서 직수가 흐르는 방향과 반대되는 방향으로 흘러서 상기 일 개소로 돌아오는 회송된 물과, 직수원으로부터 하류로 흘러 상기 일 개소로 전달되는 직수가 재순환관(L22)을 통해 열원(H)으로 전달될 수 있다.

재순환관(L22)이 이와 같이 직수 또는 회송된 물을 열원(H)으로 전달하기 위해, 펌프(P)가 재순환관(L22)에 구비될 수 있다. 펌프(P)는 재순환관(L22)에서 유동하는 직수 또는 회송된 물을 가압하여 열원(H)으로 압송한다. 따라서 펌프(P)가 전체 온수 재순환 시스템(S)의 온수가 순환하도록 하는 동력을 제공한다.

재순환 밸브(1)는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 재순환 시스템(S)의 온수의 재순환 여부를 결정하는 구성요소이다. 재순환 밸브(1)는 온수공급관(L1) 및 직수공급관(L2)에 연결되고, 온수공급관(L1)으로부터 전달받은 온수를 직수공급관(L2)으로 전달함으로써 회송된 물을 형성하는 재순환유로를 구비한다. 따라서 온수 재순환 시스템(S)은, 다음과 같이 작동한다.

직수가 직수원으로부터 직수공급관(L2)에 제공된다. 직수의 일부는 기타 직수공급관(L21)을 통해 기타 수요처(SD2)에 제공되거나, 직수공급관(L2)과 재순환 밸브(1)를 통해 수요처(SD1)로 전달된다. 직수의 다른 일부는 재순환관(L22)을 통해 열원(H)으로 전달된다.

열원(H)은 직수를 가열하여 온수를 형성해 내보낸다. 온수의 일부는 기타 온수공급관(L11)을 통해 배출되어, 기타 수요처(SD2)에 제공되거나, 온수공급관(L1)과 재순환 밸브(1)를 통해 수요처(SD1)로 전달된다. 온수의 다른 일부는 재순환 밸브(1)의 재순환유로를 통해 직수공급관(L2)으로 제공되어, 직수공급관(L2)을 따라 직수가 흐르는 방향과 반대되는 방향으로 회송될 수 있다.

직수공급관(L2)을 따라 역방향으로 회송된 물은, 재순환관(L22)을 통해 열원(H)으로 유동한다. 회송된 물을 열원(H)이 다시 가열하여, 온수를 형성해 온수공급관(L1)을 통해 내보낸다.

이러한 재순환과정이 이루어지는 중, 재순환 밸브(1)가 재순환되는 온수의 유량을 조절한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 재순환 밸브(1)의 분해사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 재순환 밸브(1)의 종단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 재순환 밸브(1)의 유입 케이스와 커버를 도시한 도면이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 재순환 밸브(1)는, 하우징(10), 수압개폐체(20) 및 바이메탈 판(30)을 포함한다.

하우징(10)

하우징(10)은 재순환 밸브(1)의 외관을 형성하는 구성요소이다. 하우징(10)은 내부가 뚫려있는 하우징 바디와, 하우징 바디에 형성된 개구들 중 일부를 덮는 전면 커버(15) 및 후면 커버(14)를 포함한다. 또한 하우징(10)의 개방된 내부는, 온수유로(110), 직수유로(120) 및 재순환유로(130)를 포함한다. 하우징은 온수하우징(11), 직수하우징(12) 및 재순환하우징(13)을 포함한다. 온수하우징(11), 직수하우징(12) 및 재순환하우징(13)은 서로 조립되어 하나의 하우징(10)을 형성할 수도 있고, 도시된 것과 같이 하우징 바디가 온수하우징(11)과 직수하우징(12)을 일체로 형성하되 그 내부에 재순환하우징(13)이 결합되는 형태를 가질 수도 있다.

온수하우징(11)은 원수가 가열되어 생성되는 온수를 공급하기 위한 온수공급관(L1)에 연통되어 온수유로(110)를 형성하는 하우징이다. 온수유로(110)는 하우징(10)의 개구들 중 2개의 개구를 잇는 유로로, 원수가 가열되어 생성되는 온수를 수요처(SD1)로 공급하기 위한 온수공급관(L1)에 연통되어, 내부를 통해 온수가 유동한다. 따라서 온수유로(110)는 온수공급관(L1)의 일부와 연통되어 온수를 공급받는 온수공급유로(111)와, 하우징(10)의 내부로부터 온수를 배출하여 온수공급관(L1)의 다른 일부를 통해 수요처(SD1)로 온수를 공급하는 온수배출유로(112)를 포함한다. 온수공급유로(111)와 온수배출유로(112)는, 각각 다른 개구에 연결된다.

도시된 것과 같이, 온수공급유로(111)와 온수배출유로(112)는 동일한 직선을 따라 연장되어 배치될 수 있다. 온수유로(110)는 제1 기준방향(D1)을 따라 형성될 수 있다. 온수배출유로(112)가 온수공급유로(111)의 제1 기준방향(D1)측에 위치할 수 있고, 온수는 온수유로(110) 내에서 제1 기준방향(D1)을 따라 유동할 수 있다.

온수공급유로(111)와 온수배출유로(112)의 사이에는 전면 커버(15)가 배치될 수 있다. 전면 커버(15)의 내부는 개방되어, 온수공급유로(111)와 온수배출유로(112)를 서로 연통시킬 수 있다. 따라서 전면 커버(15)는 온수유로(110)의 일부를 형성할 수 있다. 전면 커버(15)는 하우징(10)에 분리 가능하게 결합되어, 후술할 바이메탈 판(30), 유입 케이스(131) 및 유출 케이스(132)의 조립 및 교체를 용이하게 할 수 있다. 전면 커버(15)에서의 온수 유출이 일어나지 않도록 전면 커버(15)와 하우징(10)의 수밀을 유지시키는 전면 커버 오링(64)이, 전면 커버(15)와 하우징 바디의 경계에 배치될 수 있다. 전면 커버 오링(64)은 탄성을 가지는 소재로 형성될 수 있다.

전면 커버(15)는 하우징 바디에 전면 체결구(71)를 이용해 체결될 수 있다. 전면 체결구(71)는 볼트일 수 있고, 복수일 수 있으며, 하우징 바디에 형성된 체결공과 전면 커버(15)에 형성된 체결공에 결합되어, 전면 커버(15)와 전면 체결구(71)를 결합할 수 있다.

전면 커버(15)가 배치되는 영역에서, 재순환유로(130)가 온수유로(110)와 연통된다. 따라서 온수공급유로(111)를 통해 제공된 온수는 온수배출유로(112)로 일부가 전달되고, 전면 커버(15)가 배치되는 영역에서 재순환유로(130)로 나머지 일부가 유동하여 재순환 과정에 들어갈 수 있다.

직수하우징(12)은 원수인 직수를 공급하는 직수공급관(L2)에 연통되어 직수유로(120)를 형성하는 하우징이다. 직수유로(120)는 원수인 직수를 수요처(SD1)로 공급하기 위한 직수공급관(L2)에 연통되어 내부를 통해 직수가 유동하는 유로이다. 직수유로(120)는, 하우징(10)의 내부로 직수를 공급하고, 후술할 재순환유로(130)를 따라 유입된 온수를 재순환을 위해 하우징(10)의 외부로 배출하는 직수공급유로(121)와, 하우징(10)의 외부로 직수를 배출하는 직수배출유로(122)를 포함한다. 또한 직수유로(120)는, 직수공급유로(121)와 직수배출유로(122)를 서로 연결하고, 재순환유로(130)와 연통되며 후술할 수압개폐체(20)을 내부에 수용하는 직수중간유로(123)를 포함한다. 따라서 직수는 직수공급유로(121)로부터 직수중간유로(123)를 통해 직수배출유로(122)로 전달되어 수요처(SD1)로 전달된다.

직수공급유로(121) 및 직수배출유로(122)는, 직수중간유로(123)가 연장된 방향을 따라 서로 이격되어 직수중간유로(123)에 연통된다. 따라서 서로 엇갈리도록 배치되어, 직수공급유로(121)에서 유동하는 직수가, 직수중간유로(123)를 거치지 않거나 직수중간유로(123)가 수용하고 있는 수압개폐체(20)의 방해를 받지 않고 바로 직수배출유로(122)로 전달되지 않는다. 직수공급유로(121)에서 유동하는 직수는, 직수중간유로(123)를 거쳐서 직수배출유로(122)로 전달된다.

도시된 것과 같이, 직수공급유로(121)와 직수배출유로(122)는, 그 연장된 방향이 서로 일직선상에 놓이지 않을 수 있다. 도시된 것과 같이, 직수공급유로(121)와 직수배출유로(122)는 제1 기준방향(D1)을 따라 형성될 수 있다. 직수중간유로(123)는 제1 기준방향(D1)에 직교하는 제2 기준방향(D2)을 따라 형성될 수 있다. 직수배출유로(122)가 직수공급유로(121)의 제1 기준방향(D1)측에 위치할 수 있고, 직수는 직수유로(120) 내에서 제1 기준방향(D1), 제2 기준방향(D2), 제1 기준방향(D1)의 순서를 따라 유동할 수 있다.

직수중간유로(123)의 일단은 재순환유로(130)와 연통되고, 타단은 후면 커버(14)에 의해서 폐쇄될 수 있다. 따라서 온수유로(110)로부터 재순환유로(130)를 통해 직수중간유로(123)로 온수가 전달되고, 이렇게 전달된 온수는 직수공급유로(121)로 자연스럽게 유동하여, 직수가 유동하는 방향과 반대되는 방향으로 유동해, 회송된 물이 된다.

후면 커버(14)는 하우징 바디에 후면 체결구(72)를 이용해 체결될 수 있다. 후면 체결구(72)는 볼트일 수 있고, 복수일 수 있으며, 하우징 바디에 형성된 체결공과 후면 커버(14)에 형성된 체결공에 결합되어, 후면 커버(14)와 후면 체결구(72)를 결합할 수 있다.

직수중간유로(123)의 수밀을 유지하기 위해, 직수중간유로(123)를 구성하는 하우징 바디의 내측면과 후면 커버(14)의 경계에 후면 커버 오링(63)이 배치될 수 있다. 후면 커버 오링(63)은 탄성을 가지는 소재로 형성될 수 있다.

재순환유로(130)는 온수유로(110)와 직수유로(120)를 연통하여, 온수유로(110) 중의 온수를 직수유로(120)로 유동시키는 유로이다. 재순환유로(130)는 재순환하우징(13)에 의해 형성될 수 있다. 재순환유로(130)는 제2 기준방향(D2)을 따라 재순환하우징(13)이 개방되어 형성될 수 있다.

수압개폐체(20)

수압개폐체(20)은 재순환유로(130)를 폐쇄 또는 개방하기 위해 구비되는 구성요소이다. 수압개폐체(20)은 직수중간유로(123)에 수용될 수 있으며, 직수중간유로(123)가 연장된 방향을 따라서 이동할 수 있다. 수압개폐체(20)은 직수 또는 온수의 사용 시에는 이동하여 재순환유로(130)를 폐쇄하고, 직수 및 온수의 미사용 시에는 직수 또는 온수의 사용 시에 이동했던 방향과 반대되는 방향으로 이동하여 재순환유로(130)를 개방한다. 직수 또는 온수의 사용 시 수압개폐체(20)이 이동하는 방향은, 재순환유로(130)를 따라 온수가 유동하는 방향인 제2 기준방향(D2)의 반대방향이고, 직수 및 온수의 미사용 시 이동하는 방향은 제2 기준방향(D2)과 같을 수 있다.

직수를 공급하는 직수원의 직수압이 온수유로(110)의 내부압력보다 높다. 따라서 직수만이 사용되어 직수유로(120)의 내부압력이 다소 낮아진다 하더라도, 온수유로(110)의 내부압력에 비해서는 높아, 수압개폐체(20)은 직수에 의해 제2 기준방향(D2)의 반대방향으로 가압되어 재순환유로(130)를 폐쇄한 상태가 유지된다. 온수만이 사용되는 경우에도, 직수가 배출되지 못하는 직수유로(120)의 내부압력이, 펌프(P)에 의해 가압되지만 온수가 배출되면서 다소 낮아진 온수유로(110)의 내부압력보다 높다. 따라서 수압개폐체(20)은 직수에 의해 제2 기준방향(D2)의 반대방향으로 가압되어 재순환유로(130)를 폐쇄한 상태가 유지된다. 동일한 이유로 직수와 온수가 같이 사용되어도 재순환유로(130)는 수압개폐체(20)에 의해 폐쇄된다.

이와 같이 온수 또는 직수가 사용될 때 재순환유로(130)가 폐쇄되어 있으므로, 직수와 온수가 서로 섞여 원치 않는 수온을 가진 채로 수요처(SD1)에 공급되는 상황이 방지된다.

수압개폐체(20)는 샤프트(21), 플랜지(22) 및 암(23)을 포함할 수 있다. 샤프트(21)는 수압개폐체(20)의 뼈대가 되는 구성요소로, 직수중간유로(123)가 연장된 방향을 따라 연장되고, 직수중간유로(123)를 정의하는 하우징(10)의 내측면을 형성하는 후면 커버(14)에 의해 지지된다. 샤프트(21)의 일단은 재순환유로(130)를 개방하거나 폐쇄할 수 있도록 재순환유로(130) 중 유출 유로(1303)의 제2 기준방향(D2)측 개구와 인접하게 배치되고, 샤프트(21)의 타단은 후면 커버(14)의 슬라이딩 홀(141)에 삽입된다. 따라서 직수중간유로(123)가 연장된 방향을 따라 샤프트(21)가 슬라이딩 홀(141)에 의해 안내되는 상태로 슬라이딩하면서 직선운동 할 수 있다.

플랜지(22)는 샤프트(21)로부터 반경방향으로 확장된 부분으로, 직수나 온수에 의해 가압됨으로써, 수압개폐체(20)가 직수중간유로(123)가 연장된 방향을 따라 직선이동 가능하도록 한다. 플랜지(22)는 직수중간유로(123)의 내측면 형상에 대응되도록 그 외측면이 형성될 수 있다. 그러나 온수나 직수가 플랜지(22)의 외측면과 하우징 바디의 내측면 사이에서 유동할 수 있도록, 하우징 바디의 내측면으로부터 플랜지(22)의 외측면이 이격되어 이격공간(G)을 형성한다. 따라서 플랜지(22)에 의해 직수중간유로(123)가 완전히 구분되지는 않는다. 재순환유로(130)를 거친 온수가 플랜지(22)를 가압할 경우, 온수가 유동하는 제2 기준방향(D2)으로 플랜지(22)가 온수에 의해 가압되어 수압개폐체(20) 전체가 제2 기준방향(D2)으로 이동할 것이다. 직수가 플랜지(22)를 가압할 경우, 제2 기준방향(D2)의 반대방향으로 플랜지(22)가 직수에 의해 가압되어 수압개폐체(20) 전체가 제2 기준방향(D2)의 반대방향으로 이동할 것이다.

암(23) 역시 플랜지(22)와 같이 샤프트(21)로부터 반경방향으로 확장되되, 직수중간유로(123)를 향해 방사형으로 복수 개의 가지가 연장된 것과 같이 형성된다. 암(23)은 하우징 바디의 내측면에 접촉할 수 있다. 따라서 암(23)은 하우징 바디의 내측면에 대해 샤프트(21)를 지지하여, 직수중간유로(123) 내에서 수압개폐체(20)가 본 위치에서 이탈하지 않고 잘 직선운동 하도록 돕는 역할을 하나, 플랜지(22)와 같이 온수나 직수에 의해 가압되어 수압개폐체(20)을 이동시키는 구성요소는 아니다.

수압개폐체(20)는, 재순환유로(130)와 인접한 영역에, 탄성을 가지는 소재로 형성되는 패킹(25)을 포함한다. 즉 샤프트(21)의 일단에 패킹(25)이 배치된다. 패킹(25)은 탄성을 가지는 고무와 같은 소재로 형성되어, 후술할 유출 케이스(132)의 유출 유로(1303)의 일측 개구를 덮도록 배치될 수 있다. 탄성을 가지는 패킹(25)이 유출 케이스(132)와 접촉함으로써, 유출 케이스(132)가 받는 충격을 완화하고 재순환유로(130)의 수밀을 유지할 수 있다. 패킹(25)은 도시된 것과 같이 원기둥형으로 형성되고, 샤프트(21)의 일단이 삽입되어 결합되도록 샤프트(21)의 일단을 둘러싸는 형상의 내측 홈을 가질 수 있으나, 그 형상이 이에 제한되지 않는다.

수압개폐체(20)는 하우징(10)의 내측면에 수압개폐체(20)을 연결하는 탄성부재(40)를 더 포함할 수 있다. 탄성부재(40)의 일단이 수압개폐체(20)에 연결되고, 타단이 하우징(10)의 내측면에 연결된다. 본 발명의 일 실시예에서는 하우징(10)을 구성하는 후면 커버(14)에 탄성부재(40)가 연결된다. 탄성부재(40)는 나선형 용수철일 수 있으나, 그 종류가 이에 제한되지는 않는다.

탄성부재(40)는, 직수 및 온수의 미사용 시 온수의 수온이 기준온도 이상일 때, 인장되지 않고 압축되지도 않은 기본 길이를 가질 수 있다. 탄성부재(40)의 길이가 기본 길이일 때, 수압개폐체(20)가 직수중간유로(123)의 내부에서 위치하는 개소를 기본 위치라고 한다. 즉, 탄성부재(40)는 상술한 조건이 만족될 때 기본 길이를 가져 수압개폐체(20)를 기본 위치에 위치시킨다. 기본 위치에서 수압개폐체(20)의 패킹(25)은, 재순환유로(130)를 폐쇄하지 않을 수 있다. 다만 일 실시예의 변형예에 따르면, 이러한 기본 위치는 수압개폐체(20)가 재순환유로(130)를 폐쇄하고 있는 위치일 수도 있다.

탄성부재(40)는 직수 또는 온수의 사용 시 직수가 수압개폐체(20)를 가압하여 이동시키는 힘에 의해 인장될 수 있다. 수압개폐체(20)가 직수의 수압에 의해 재순환유로(130)와 가까워지는 방향인, 제2 기준방향(D2)의 반대방향으로 이동하고, 수압개폐체(20)에 일단이 결합된 탄성부재(40)는 하우징(10)의 내측면에 타단이 연결되어 있으나 하우징(10)의 내측면이 이동하지 않으므로 인장되며, 탄성부재(40)는 탄성에 의한 복원력을 수압개폐체(20)에 제2 기준방향(D2)으로 작용한다. 따라서 직수 사용이 종료되어 복원력 외에 수압개폐체(20)에 작용하는 외력이 사라지거나 나머지 외력들이 평형상태를 이루는 경우, 복원력에 의해 수압개폐체(20)가 기본 위치로 복귀할 수 있다.

탄성부재(40)는 직수 및 온수의 미사용 시 온수의 수온이 기준온도 미만일 때, 재순환유로(130)를 따라서 제2 기준방향(D2)으로 직수중간유로(123)에 유입되는 온수가 수압개폐체(20)를 가압하여 이동시키는 힘에 의해 압축될 수 있다. 수압개폐체(20)이 온수의 수압에 의해 재순환유로(130)로부터 멀어지는 방향인, 제2 기준방향(D2)으로 이동하므로, 탄성부재(40)가 수압개폐체(20)와 하우징(10)의 내측면 사이에서 압축되는 것이다. 따라서 탄성부재(40)는 탄성에 의한 복원력을 수압개폐체(20)에 제2 기준방향(D2)의 반대방향으로 작용한다. 따라서 온수의 수온이 기준온도 이상이 되어 재순환유로(130)를 따라 흐르는 온수의 유량이 줄어들고 복원력 외에 수압개폐체(20)에 작용하는 외력이 사라지거나 나머지 외력들이 평형상태를 이루는 경우, 복원력에 의해 수압개폐체(20)가 기본 위치로 복귀할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 재순환 밸브(1)는 필터커버(50)를 포함할 수 있다. 필터커버(50)는 재순환유로(30)로 유입되는 온수의 이물질이 걸러지도록 재순환하우징(13)의 제2 기준방향(D2) 반대측면에 결합될 수 있다. 필터커버(50)는 재순환하우징(13)의 제2 기준방향(D2) 반대측면을 덮는 형태로 형성될 수 있고, 2중으로 형성될 수 있다. 필터커버(50)는 다공성의 메쉬일 수 있다.

재순환하우징(13)

재순환하우징(13)은 온수하우징(11)과 직수하우징(12) 사이에 위치할 수 있다. 재순환하우징(13)은 유입 케이스(131)를 포함한다. 재순환하우징(13)은 유출 케이스(132)를 포함할 수 있다.

유입 케이스(131)는 제2 기준방향(D2)을 기준으로 바이메탈 판(30)의 상류측에 위치한다. 유입 케이스(131)에는 재순환유로(130)의 일부분인 유입 유로(1310)가 형성될 수 있다. 따라서 온수유로(110)에서 유동하는 온수가 유입 케이스(131)에 형성된 유입 유로(1310)를 통해 제2 기준방향(D2)을 따라 흘러 바이메탈 판(30)으로 전달될 수 있다. 유입 유로(1310)는 제2 기준방향(D2)을 따라 봤을 때 바이메탈 판(30)의 중심에 위치할 수 있으므로, 바이메탈 판(30)에 온수가 도달해서는 바이메탈 판(30)의 중심으로부터 바이메탈 판(30)의 외측으로 퍼져나갈 수 있다.

하우징 바디와 유입 케이스(131)의 외측면이 결합되고, 그 사이에 케이스 오링(62)이 배치될 수 있다. 탄성을 가지는 소재로 형성될 수 있는 케이스 오링(62)은, 유입 케이스(131)와 하우징 바디의 내측면 사이의 수밀을 유지하여 온수가 그 경계에서 새지 않도록 한다.

유입 케이스(131)의 제2 기준방향(D2) 반대측면에는 전면 커버의 단부(151)가 접촉될 수 있다. 따라서 전면 커버(15)를 하우징 바디에 끼워 넣음에 따라, 전면 커버의 단부(151)가 유입 케이스(131)를 가압하며 하우징 바디에 결합될 수 있다.

유입 케이스(131)의 바이메탈 판(30)을 바라보는 측면에 환형의 홈이 형성되어, 홈 내에 접촉 오링(61)이 배치될 수 있다. 접촉 오링(61)은 탄성을 가지는 소재로 형성되고, 유입 케이스(131)의 제2 기준방향(D2) 측면에 배치될 수 있다. 따라서 만약 바이메탈 판(30)이 유입 유로(1310)를 덮어서 차단하게 되더라도, 그 충격을 흡수할 수 있고, 수밀을 유지할 수 있다.

바이메탈 판(30)은 유입 케이스(131)의 측면 중 직수유로(120)를 바라보는 유입 케이스(131)의 측면과 인접하게 배치된다. 즉 유입 케이스(131)에 대해 제2 기준방향(D2)측에 바이메탈 판(30)이 위치한다. 유입 케이스(131)는 후술할 유출 케이스(132)보다 온수유로(110)에 인접하게 위치한다.

유입 케이스(131)는 케이스 몸체(1311)와 케이스 걸림턱(1312)을 포함한다. 케이스 몸체(1311)가 제2 기준방향(D2)을 따라 관통되어 유입 유로(1310)의 일부분이 형성될 수 있다. 케이스 몸체(1311)는 유입 유로(1310)를 감싸는 환형으로 형성될 수 있다. 케이스 걸림턱(1312)은 케이스 몸체(1311)로부터 제2 기준방향(D2)의 반대측으로 돌출되어 유입 유로(1310)를 둘러쌀 수 있다. 케이스 걸림턱(1312)은, 제2 기준방향(D2)을 따라 속이 비고 개방된 원통형으로 형성될 수 있다.

즉 케이스 몸체(1311)가 온수유로(110)와 직수유로(120)의 사이의 공간을 덮는 덮개와 같은 형상을 가지고, 케이스 걸림턱(1312)은 이러한 덮개에 돌출되어 형성된 주둥이와 같은 형상을 가질 수 있다.

케이스 걸림턱(1312)은 제1 기준방향(D1)을 따라 온수유로(110)와 중첩된 영역을 가질 수 있다. 케이스 몸체(1311)는 제1 기준방향(D1)을 따라 온수유로(110)와 중첩되지 않을 수 있다.

제2 기준방향(D2)을 기준으로 케이스 걸림턱(1312)의 길이는, 케이스 몸체(1311)의 길이의 50% 이상 100% 이하일 수 있다. 제1 기준방향(D1)을 기준으로 케이스 걸림턱(1312)의 두께는, 케이스 몸체(1311)의 두께의 50% 이하일 수 있다.

유입 케이스(131)는 케이스 몸체(1311)로부터 제2 기준방향(D2)을 따라 돌출되어 유입 유로(1310)를 둘러싸는 내측 돌출부(1313)를 더 포함할 수 있다. 내측 돌출부(1313)에는 상술한 환형의 홈이 형성되어, 홈 내에 접촉 오링(61)이 배치될 수 있다. 즉 유입 유로(1310)는 제2 기준방향(D2)을 따라 순서대로 케이스 걸림턱(1312), 케이스 몸체(1311) 및 내측 돌출부(1313)에 의해 정의될 수 있다.

제2 기준방향(D2)을 기준으로 유입 유로(1310)의 길이는, 케이스 몸체(1311)의 길이의 2배 이상으로 형성될 수 있다. 유입 유로(1310)는, 제2 기준방향(D2)을 따라 순서대로 제1 유입 유로(1301)와 제2 유입 유로(1302)를 포함할 수 있다. 제1 유입 유로(1301)를 제2 기준방향(D2)에 직교하는 평면으로 자른 단면적은, 제2 유입 유로(1302)를 제2 기준방향(D2)에 직교하는 평면으로 자른 단면적보다 클 수 있다. 제1 유입 유로(1301)와 제2 유입 유로(1302)의 경계에서는 제2 기준방향(D2)을 따라 가면서 단면적이 줄어드는 테이퍼진 형상의 유로가 형성될 수 있다. 이러한 테이퍼진 유로의 경계는 도 4와 같은 단면에서 볼 때 45도의 경사를 가질 수 있다. 압력손실로 인한 순환유량의 감소를 막기 위해, 상대적으로 큰 단면적을 가지는 제1 유입 유로(1301)를 통해 다량의 온수가 유입되고, 층류화된 온수를 증가된 유속으로 바이메탈 판(30)에 전달하도록 제1 유입 유로(1301)보다 단면적이 작은 제2 유입 유로(1302)로 온수가 전달될 수 있다.

제2 기준방향(D2)을 기준으로 제1 유입 유로(1301)의 길이는, 제2 유입 유로(1302)의 길이의 160% 이상 260% 이하일 수 있다. 제2 기준방향(D2)에 직교하는 평면으로 각 유로를 자른 단면에서, 제1 유입 유로(1301)의 직경은, 제2 유입 유로(1302)의 직경의 120% 이상 130% 이하일 수 있다.

케이스 걸림턱(1312)이 배치되어, 제2 기준방향(D2)을 따라 유입 유로(1310)의 적절한 길이가 확보되므로, 유입 유로(1310)를 거쳐 바이메탈 판(30)으로 향하는 온수가 난류가 아닌 층류를 형성하기 용이하고, 바이메탈 판(30)에 도달한 온수가 형성하는, 제1 기준방향(D1)을 따라 차이나는 압력 편차가 줄어들어, 바이메탈 판(30)이 작동할 때 발생하는 이상작동이나 떨림이 줄어들어 소음이 줄어들 수 있다.

또한 온수유로(110) 내부로 돌출된 형상의 케이스 걸림턱(1312)이 배치됨으로써 제1 기준방향(D1)으로 유동하던 일부 온수가 바로 유입 유로(1310)로 유입되지 못하고, 케이스 걸림턱(1312)의 제1 기준방향(D1) 반대측 부분에 가로막혀, 우회하여야만 케이스 걸림턱(1312)의 입구로 들어올 수 있으므로, 온수의 제1 기준방향(D1)으로 향하는 관성을 줄일 수 있다.

유입 케이스(131)는 케이스 둘레부(1314)를 포함할 수 있다. 케이스 둘레부(1314)는 제2 기준방향(D2)을 따라 봤을 때 케이스 몸체(1311)를 둘러싸며 형성되는 환형의 구성요소일 수 있다. 케이스 오링(62)이 케이스 둘레부(1314)에 형성되는 홈에 위치할 수 있다. 케이스 둘레부(1314)가 하우징 바디의 내측면에 접촉할 수 있다. 유입 케이스(131)는 케이스 둘레부로부터 제2 기준방향(D2)을 따라 돌출되는 외측 돌출부(1315)를 포함할 수 있다.

유출 케이스(132)는 바이메탈 판(30)의 제2 기준방향(D2)측에 위치하는 구성요소이다. 유출 케이스(132)는 유출 몸체(1321)를 포함할 수 있다. 유출 몸체(1321)가 제2 기준방향(D2)으로 관통되어 재순환유로(130)의 일부분인 유출 유로(1303)가 형성될 수 있다. 유출 유로(1303)를 둘러싸며 유출 케이스(132)로부터 제2 기준방향(D2)을 따라 돌출되는 유출 돌출부(1322)를 유출 케이스(132)가 포함할 수 있다. 수압개폐체(20)가 유출 돌출부(1322)에 접촉하거나 떨어져, 유출 유로(1303)를 개폐할 수 있다.

유출 몸체(1321)의 둘레에는 제2 기준방향(D2)의 반대방향으로 연장되어 형성된 유출 둘레부(1323)가 형성될 수 있다. 유출 둘레부(1323)는 하우징 바디의 내측면과 접촉할 수 있다. 유출 둘레부(1323)로부터 제2 기준방향(D2)의 반대방향으로 유출 돌기(1324)가 더 형성될 수 있다. 유출 돌기(1324)가 유입 케이스(131)의 외측 돌출부(1315)와 형합되도록 형성되어 서로 결합될 수 있다.

케이스 둘레부(1314)와 유출 둘레부(1323) 사이에 서로 이격된 틈이 형성될 수 있고, 이러한 틈에 바이메탈 판(30)의 둘레가 결합되어 고정될 수 있다. 바이메탈 판(30)의 둘레가 고정되므로, 바이메탈 판(30)이 변형될 때 변형되는 부분은 바이메탈 판(30)의 둘레를 제외한 중심부가 된다.

유출 케이스(132)는 하우징 바디의 내측면으로부터 내측을 향해 돌출되어 형성되는 단턱에 걸려서, 제2 기준방향(D2)으로 더 이탈되지 않도록 고정될 수 있다.

수압개폐체(20)는, 온수의 재순환 시에는 유출 유로(1303)로부터 이탈하여 유출 유로(1303)를 개방하고, 직수 또는 온수의 사용 시에는 유출 유로(1303)에 접촉하여 유출 유로(1303)를 폐쇄할 수 있다.

유출 케이스(132)는, 유입 케이스(131) 및 바이메탈 판(30) 보다 상기 직수유로(120)에 인접하게 배치된다. 따라서 도시된 것과 같이, 유입 케이스(131)와 유출 케이스(132)는, 바이메탈 판(30)을 사이에 두고 서로 반대되는 개소에 배치된다. 따라서 유입 케이스(131)와 유출 케이스(132)로 바이메탈 판(30)을 둘러싼 구조가 형성된다.

바이메탈 판(30)

바이메탈 판(30)이 재순환유로(130)에 더 구비된다. 바이메탈 판(30)이 온수의 수온에 따라 변형되어, 온수의 수온이 기준온도 미만일 때 재순환유로(130)를 개방하고, 온수의 수온이 기준온도 이상일 때 재순환유로(130)를 폐쇄할 수 있다.

바이메탈 판(30)은 온도에 따라 그 형상이 변화하는 바이메탈(bimetal)로 구성된다. 바이메탈은 열팽창계수가 상이한 2개의 금속이 맞닿아 양 단이 결합된 상태로 형성되는 부재로, 온도에 따라 2개의 금속이 서로 다른 비율만큼 신장하거나 수축하여 휘어진 방향과 정도가 바뀐다. 따라서 바이메탈 판(30)은 재순환 밸브(1)의 하우징(10) 내에서 유동하는 온수의 수온에 따라 그 형상이 변화할 수 있다.

바이메탈 판(30)의 테두리와 인접한 영역에는, 바이메탈 판(30)이 관통되어 형성되는 복수의 홀(300)이 서로 소정의 간격만큼 이격되어 배치될 수 있다. 따라서 유입 유로(1310)를 통해 유동하는 온수가 홀(300)을 통해서 바이메탈 판(30)을 관통할 수 있고, 온수유로(110)로부터 유출 유로(1303)로 유동할 수 있다. 유출 유로(1303)로 전달된 온수는 직수중간유로(123)로 배출된다.

구체적으로, 각 홀(300)의 직경은 바람직하게는 2.2mm일 수 있고, 홀(300)의 개수는 8개일 수 있다. 또한 바이메탈 판(30)의 직경은 바람직하게는 23.7mm 이상 23.8mm 이하일 수 있고, 그 두께는 0.4mm일 수 있으며, 바이메탈 판(30)이 변형되었을 때 최대 두께는 0.8mm일 수 있다.

바이메탈 판(30)은 온수의 수온이 기준온도 미만일 때 유입 유로(1310)와 이격되어 배치되고, 기준온도 이상에서 재순환유로(130)의 일부 구간인 유입 유로(1310)에 접촉하여 유입 유로(1310)를 폐쇄한다. 구체적으로, 바이메탈 판(30)은 온수의 수온이 기준온도 미만일 때 변형되어 유입 유로(1310)를 둘러싼 접촉 오링(61)으로부터 이탈하고, 기준온도 이상에서 변형되어 접촉 오링(61)에 접촉한다. 따라서 바이메탈 판(30)은, 온수의 수온이 기준온도 미만일 때 재순환유로(130)를 개방하고, 온수의 수온이 기준온도 이상일 때 재순환유로(130)를 폐쇄한다.

바이메탈 판(30)이 변형되는 형태를 중심으로 보다 구체적으로 설명하면, 온수의 수온이 기준온도 미만일 때, 온수유로(110)로부터 직수유로(120)를 향해 볼록한 형태, 즉 제2 기준방향(D2)을 따라 볼록한 형태로 바이메탈 판(30)이 만곡될 수 있다. 반대로 온수의 수온이 기준온도 이상일 때, 직수유로(120)로부터 온수유로(110)를 향해 볼록한 형태, 즉 제2 기준방향(D2)의 반대방향을 따라 볼록한 형태로 바이메탈 판(30)이 만곡될 수 있다. 이러한 형상을 가지도록 변형됨으로써, 바이메탈 판(30)과 유입 유로(1310) 사이에 온수가 유동할 수 있는 유로를 형성하거나 유입 유로(1310)를 폐쇄할 수 있다. 온수의 수온이 기준온도 이상이 될 때, 바이메탈 판(30)의 중심부가 접촉 오링(61)을 향해 가까워짐으로써, 접촉 오링(61)과 접촉하여 유입 유로(1310)를 폐쇄할 수 있는 것이다.

그러나 변형예에서, 온수의 수온이 기준온도 미만일 때 바이메탈 판(30)이 제2 기준방향(D2)을 따라 볼록하고, 기준온도 이상에서 바이메탈 판(30)이 제2 기준방향(D2)과 수직한 평평한 판형으로 변형되어 유입 유로(1310)를 폐쇄할 수도 있다.

다른 실시예

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 재순환하우징(13b)의 사시도이다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 재순환 밸브의 재순환하우징(13b)의 종단면도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 재순환 밸브는, 재순환하우징(13b)의 구성에 있어서만 본 발명의 일 실시예에 따른 재순환 밸브(1)로부터 차이를 가지므로, 차이가 있는 재순환하우징(13b)에 대해 더 설명하고, 나머지 구성요소들에 대해서는 본 발명의 일 실시예에 따른 재순환 밸브(1)에 대해 서술된 설명의 내용이 그대로 적용될 수 있다.

재순환하우징(13b)의 유입 케이스(131b)의 케이스 걸림턱(1312b)은, 유입 유로(1310b)의 제1 기준방향(D1)측을 덮는 제1 걸림턱부(1312b-1)와, 제1 걸림턱부(1312b-1)의 제1 기준방향(D1) 반대측에 위치하는 제2 걸림턱부(1312b-2)를 포함한다. 제1 걸림턱부(1312b-1)는, 제2 걸림턱부(1312b-2)보다 제2 기준방향(D2)을 따라 더 돌출된 형상을 가진다. 이러한 형상으로 인해, 온수유로에서 제1 기준방향(D1)을 따라 유동하던 온수가 제1 걸림턱부(1312b-1)에 의해 가로막혀 유입 유로(1310b)로 제2 기준방향(D2)을 따라 유도될 수 있다.

제2 기준방향(D2)을 따라 볼 때, 제1 걸림턱부(1312b-1)와 제2 걸림턱부(1312b-2)는 각각 반원의 형상을 가질 수 있다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 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.

1 : 재순환 밸브
10 : 하우징
11 : 온수하우징
12 : 직수하우징
13, 13b : 재순환하우징
14 : 후면 커버
15 : 전면 커버
20 : 수압개폐체
21 : 샤프트
22 : 플랜지
23 : 암
25 : 패킹
30 : 바이메탈 판
40 : 탄성부재
50 : 필터커버
61 : 접촉 오링
62 : 케이스 오링
63 : 후면 커버 오링
64 : 전면 커버 오링
71 : 전면 체결구
72 : 후면 체결구
110 : 온수유로
111 : 온수공급유로
112 : 온수배출유로
120 : 직수유로
121 : 직수공급유로
122 : 직수배출유로
123 : 직수중간유로
130 : 재순환유로
131, 131b : 유입 케이스
132 : 유출 케이스
141 : 슬라이딩 홀
151 : 전면 커버의 단부:
300 : 홀
1301 : 제1 유입 유로
1302 : 제2 유입 유로
1303 : 유출 유로
1310, 1310b : 유입 유로
1311 : 케이스 몸체
1312, 1312b : 케이스 걸림턱
1312b-1 : 제1 걸림턱부
1312b-2 : 제1 걸림턱부
1313 : 내측 돌출부
1314 : 케이스 둘레부
1315 : 외측 돌출부
1321 : 유출 몸체
1322 : 유출 돌출부
1323 : 유출 둘레부
1324 : 유출 돌기
BP : 기존의 바이메탈 판
D1 : 제1 기준방향
D2 : 제2 기준방향
H : 열원
L1 : 온수공급관
L11 : 기타 온수공급관
L2 : 직수공급관
L21 : 기타 직수공급관
L22 : 재순환관
P : 펌프
RH : 기존의 재순환하우징
S : 온수 재순환 시스템
SD1 : 수요처
SD2 : 기타 수요처

Claims (9)

1. 원수가 가열되어 생성되는 온수를 공급하기 위한 온수공급관에 연통되어 내부를 통해 제1 기준방향을 따라 온수가 유동하도록 마련되는 온수유로를 형성하는 온수하우징;
   원수인 직수를 공급하는 직수공급관에 연통되어 내부를 통해 직수가 유동하도록 마련되는 직수유로를 형성하는 직수하우징;
   상기 온수유로와 상기 직수유로를 연통하여, 상기 온수유로 중의 온수를 상기 직수유로로 유동시키도록 제1 기준방향에 직교하는 제2 기준방향을 따라 형성되는 재순환유로를 형성하는 재순환하우징;
   상기 재순환유로를 폐쇄 또는 개방하기 위해 상기 직수하우징 내에 마련되는 수압개폐체; 및
   상기 재순환하우징의 내부에 배치되고, 온수의 수온에 따라 변형되어 상기 재순환유로의 일부분인 유입 유로를 개폐하는 바이메탈 판을 포함하고,
   상기 재순환하우징은, 제2 기준방향을 기준으로 상기 바이메탈 판의 상류측에 위치하는 유입 케이스를 포함하고,
   상기 유입 케이스는, 상기 유입 유로가 형성되는 케이스 몸체와, 상기 케이스 몸체로부터 제2 기준방향의 반대측으로 돌출되어 상기 유입 유로를 둘러싸는 케이스 걸림턱을 포함하는, 재순환 밸브.
2. 제1항에 있어서,
   상기 케이스 걸림턱은, 제1 기준방향을 따라 상기 온수유로와 중첩된 영역을 가지는, 재순환 밸브.
3. 제2항에 있어서,
   상기 케이스 몸체는, 제1 기준방향을 따라 상기 온수유로와 중첩되지 않는, 재순환 밸브.
4. 제1항에 있어서,
   상기 케이스 걸림턱은, 제2 기준방향을 따라 속이 비고 개방된 원통형으로 형성되는, 재순환 밸브.
5. 제1항에 있어서,
   상기 유입 케이스는, 상기 케이스 몸체로부터 제2 기준방향을 따라 돌출되어 상기 유입 유로를 둘러싸는 내측 돌출부를 더 포함하고,
   상기 제2 기준방향을 기준으로 상기 유입 유로의 길이는, 상기 케이스 몸체의 길이의 2배 이상으로 형성되는, 재순환 밸브.
6. 제1항에 있어서,
   상기 유입 유로는, 제2 기준방향을 따라 순서대로 제1 유입 유로와 제2 유입 유로를 포함하고,
   상기 제1 유입 유로를 제2 기준방향에 직교하는 평면으로 자른 단면적은, 제2 유입 유로의 단면적보다 큰, 재순환 밸브.
7. 제6항에 있어서,
   제2 기준방향을 기준으로 상기 제1 유입 유로의 길이는, 상기 제2 유입 유로의 길이의 160% 이상 260% 이하인, 재순환 밸브.
8. 제1항에 있어서,
   상기 케이스 걸림턱은, 상기 유입 유로의 제1 기준방향측을 덮는 제1 걸림턱부와, 제1 걸림턱부의 제1 기준방향 반대측에 위치하는 제2 걸림턱부를 포함하고,
   상기 제1 걸림턱부는, 상기 제2 걸림턱부보다 제2 기준방향을 따라 더 돌출된 형상을 가지는, 재순환 밸브.
9. 제8항에 있어서,
   제2 기준방향을 따라 볼 때, 상기 제1 걸림턱부와 상기 제2 걸림턱부는 각각 반원의 형상을 가지는, 재순환 밸브.

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