WO2014014236A1 - 온수 보일러와 난방 배관용 파이프 및 그 설치구조 - Google Patents

온수 보일러와 난방 배관용 파이프 및 그 설치구조 Download PDF

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WO2014014236A1
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Definitions

  • the present invention relates to a hot water boiler and a pipe for heating plumbing and its installation structure, and more specifically, to increase the heating speed of the hot water and to minimize the noise, and to smooth the flow of hot water to increase the thermal conductivity efficiency to save energy. It is intended to allow the heat inside the pipe for heating plumbing using the hot water boiler so as to conduct heat without loss to the ondol floor or the heat mat.
  • a heating device used for an ondol floor or a heating mat is a heating water tank for storing heating water, a heater for heating the heating water to generate hot water, a circulation pump for circulating hot water, and a pipe for heating piping wired to the heating mat. Is done.
  • Such a conventional heating device has a structure in which when a heating water stored in a heating water tank is supplied from a heater and heated to generate hot water, a circulation pump is operated to circulate the heating water into a pipe for heating piping.
  • the conventional heating device circulates the heating water using the circulation pump, so that noise and electromagnetic waves are generated due to the operation of the circulation pump, and the entire life of the heating device is shortened due to the failure of the circulation pump.
  • liquid circulation heating device As a prior art created to solve this, the circulation pipe embedded in the heat dissipation member flowing through the circulation pipe in the heat dissipation member constituting the heating device, and the circulation pipe A heating means connected to the heating means for heating the liquid contained therein, a pressure buffer means for buffering the pressure of the expanded liquid by the operation of the heating means to enable circulation of the liquid, and between the heating means and the pressure buffer means.
  • first backflow preventing means consists of a first backflow preventing means and a second backflow preventing means which is installed opposite to the first backflow preventing means, the fluid flowing through the circulation pipe in the heat dissipation member constituting the heating device by heating the fluid It is known to be able to absorb the pressure generated when natural circulation with expansion force.
  • liquid circulation heating device of the prior art circulates by the expansion force generated by heating the liquid, a considerably high pressure is generated inside the circulation pipe, and thus there is a problem in that a pressure buffer device for cushioning the liquid circulation heater is provided separately.
  • the raw water is supplied from the heater to heat and automatically circulates in the heating pipe in a state in which hot water and steam are mixed by the expansion force of the generated steam. It provides a heating device using hot water and steam that does not generate noise and electromagnetic waves caused by circulation of hot water and steam.
  • This prior art uses a PTC (Positive Temperature Coefficient) heater coupled to the outside of the through portion when the raw water flowing from the raw water tank passes through the through portion, and simultaneously recovers the recovery of hot water circulating the heating pipe.
  • the circulation method of recovering inside is adopted.
  • the raw water inside the penetrating part is heated by heat transfer from the outside of the penetrating part to the outside of the penetrating part, so that the heating time of the raw water becomes longer.
  • the PTC heater is usually heated by using an alternating current, the harmful effects of electromagnetic waves caused by the supply of the alternating current, ie, the electromagnetic wave is introduced into the water circulated by the supply of the alternating current, and the electromagnetic wave is applied to the human body through the heating pipe.
  • PTC heaters generally, PTC Is used as a voltage 60HZ power consumption 300W or higher
  • the heat transfer efficiency significantly decreases because of the structure, so that the ceramic heating voltage is applied to the metal foil electrode that extends the heating starting time are not comfortable with the rapid heating in progress.
  • Korean Patent No. 10-1038576 which is another prior art having the disadvantage of such a structure, has the disadvantage of the prior art as well.
  • the noise is prevented by not using the circulation pump.
  • the raw water is heated and circulated to the heating pipe, but the circulated recovery is made to flow into the raw water tank together with the air.
  • the water flows into the raw water tank with bubbles, bubbles are generated, causing tick ticks and swelling noises. Therefore, even if the noise is smaller than the loud noise when using the circulation pump, the sound is very loud when sleeping at night. The problem is pointed out.
  • a pipe or hose for heating plumbing for heating a building by heating water of a hot water boiler is generally provided by extrusion molding of aluminum, stainless steel, copper, rubber, synthetic resin, or the like.
  • Such pipes or hoses for heating plumbing are generally formed in a circular pipe shape so that sensible heat is generated on the outer circumferential surface of the pipe by hot water passing through the inside of the pipe, so that the heat is applied to the floor of the ondol or the mat is heated. To be authorized.
  • the heat of hot water flowing therein is transferred to the outer peripheral surface of the pipe to be sensible on the upper surface of the mat or the bottom of the ondol. Since it is sensible on the floor, it is not possible to increase the sufficient heat transfer effect, so that the operation of the hot water boiler or the like is continuously performed or the set temperature is increased. Accordingly, the overall cost of energy consumption such as power consumption is excessively pointed out.
  • the outer surface of the hollow hose forms a corrugated shape and the inner surface is formed of a flat circular shape so that the corrugated portion of the hollow hose improves contact with cement when installed on the indoor floor.
  • the heat transfer effect due to the fluid turbulence of the heating water supplied by the increase in the heat transfer area of the corrugated portion is also reported to have an effect of increasing, but in this case, the heat of the hot water flowing inside the hose is sensitized on the corrugated portion Although it is preferable to be heated, the heat of hot water is sensitized over the entire circumference of the hollow hose, so that the heat that is to be transferred to the bottom is leaked to the bottom and the outside of the bottom, and the heat loss of energy is pointed out. According to Korean Patent Publication No.
  • 10-2012-0113371 proposed as another solution to solve the protrusion on the outer surface of the hose
  • the hose for heating piping with excellent heat transfer effect is provided, but in this case, although the hot water heat inside the hose is sensible through the outer circumferential surface and the protrusion of the hose, the heat is sensitized around the entire circumference of the hose. It is pointed out that the heat that is to be transferred to the surface is leaked to the bottom and the outside of the bottom surface and the heat loss of energy is great.
  • the recovered water when hot water is circulated and used for heating, the recovered water is not introduced into the raw water tank to prevent other noises in the air discharge, and the raw water and the recovered water are simultaneously heated inside the through part to increase heat transfer efficiency and heat.
  • the technical problem is to reduce the expansion time to reduce the power consumption and to suppress the generation of electromagnetic waves.
  • the raw water and the recovery are continuously circulated through one heating pipe, but the recovery is not introduced into the raw water tank so that noise is not generated inside the raw water tank due to the recovery and air inflow, and the raw water and the recovery are passed through one.
  • a heater using surface heating
  • it rapidly instantaneously prevents temperature loss of water and at the same time suppresses the generation of electromagnetic waves, thereby reducing the adverse effects of the human body on electromagnetic waves.
  • the present invention is to make the technical problem that it is possible to sufficiently discharge the air remaining in the penetrating part or the adapter part to increase the thermal expansion force in the penetrating part to increase the thermal conductivity efficiency and to significantly reduce the energy saving.
  • the present invention is intended to save energy by increasing the heat transfer effect to the bottom surface side to the heat transfer inside the pipe to the pipe upper surface for heating plumbing, and to reduce the energy heat loss to the maximum.
  • the first embodiment of the present invention is coupled to each of the coupling member formed integrally to the adapter consisting of a single body of each side of the raw water supply inlet pipe flowing from the raw water tank and one side of the recovery pipe circulated from the heating pipe, the adapter Install a check valve on one side of the inside, and screw the through part between the adapter coupled to the other side of the adapter screw and the other side of the heating pipe, inserting a heater in the through part to heat the raw water and recovery in the through part It is characterized by.
  • the second embodiment of the present invention is characterized by greatly improving the internal expansion force by heating the raw water and recovery in the state in which the raw water and recovery is filled in 95% or more in the through portion and the adapter portion by induction discharged upwards of the raw water tank.
  • the present invention is configured to connect the air discharge hose coupled with the air outlet protruding upwards above the adapter portion with the air outlet of the upper side of the raw water tank to open the raw water tank lid so that the air is discharged when the first raw water is injected. It features.
  • the present invention is the air outlet and the air inlet in the Y shape to prevent the discharge of water vapor during the air discharge and at the same time separate the water and air to prevent the backflow of water to minimize noise, the air discharge is made faster It is a technical feature to carry out.
  • the present invention is to install another recovery inlet in addition to the raw water inlet and recovery inlet at the inlet side, and another hot water discharge pipe in addition to the hot water discharge pipe on the other side of the connection side connected to each other by a heating pipe of a larger area It is a technical feature to heat the hot water mat or ondol floor.
  • the present invention is made of a synthetic resin material through the penetration portion, the insert injection-molded metal plate for heat conduction in the insertion portion of the through portion, and to install the heater to the heat conductive metal plate to reduce the weight of the penetrating portion to reduce the weight of the entire hot water boiler.
  • a synthetic resin material through the penetration portion, the insert injection-molded metal plate for heat conduction in the insertion portion of the through portion, and to install the heater to the heat conductive metal plate to reduce the weight of the penetrating portion to reduce the weight of the entire hot water boiler.
  • a flat plate-shaped sensible heat unit is integrally formed on the upper surface of the semi-elliptical, rectangular, rectangular, or circular hot water passage space.
  • the upper end of the heat insulating portion having an air layer on the outer circumference of the lower portion of the hot water passing through the space is characterized in that it is formed integrally with the sensible heat portion.
  • raw water and recovery are introduced and recovered through one adapter to be heated in one through portion, so that hot water is rapidly heated by a heater to prevent heat loss caused when flowing into the raw water tank. It prevents consumption and prevents the noise caused by the air by eliminating the bubble phenomenon generated when mixed with water by introducing only the air contained in the recovered hot water into the raw water tank, and has the effect of blocking the stress caused by the noise.
  • a heater to prevent heat loss caused when flowing into the raw water tank. It prevents consumption and prevents the noise caused by the air by eliminating the bubble phenomenon generated when mixed with water by introducing only the air contained in the recovered hot water into the raw water tank, and has the effect of blocking the stress caused by the noise.
  • As it is made of additional copper sheet and carbon resin it is rapidly heated at the time of supplying current and applied to raw water and recovery. Therefore, the heating time is not only shortened, but also the heating time is wider due to the square surface contact.
  • Heat sink fin structure and heat insulation hollow part greatly reduce heating time inside the penetrating part.
  • the inside of the penetrating part is heated at the same time as the current is supplied to the heater, and the heating pipe is rapidly heated to provide convenience of use.
  • the DC current is supplied to the heater to be heated, electromagnetic waves are not generated. Has the effect of providing a hot water boiler.
  • the present invention has an effect of significantly reducing the manufacturing cost by reducing the assembly process by assembling the adapter including the check valve and the through part.
  • the present invention is to smoothly discharge the air remaining in the penetrating portion through which the raw water and recovery passes to increase the thermal expansion force in the penetrating portion to increase the thermal conductivity efficiency and to significantly reduce energy savings At the same time, it has the effect of minimizing noise, preventing heat loss and reducing costs.
  • the present invention forms a plate-shaped sensible portion in the upper surface of the semi-elliptic or rectangular or rectangular triangle or circular hot water passing space portion to widen the sensible surface area so that the heat transfer by the sensible portion is more efficiently conducted to the bottom surface. Since heat is prevented from leaking below the hot water passage space and both circumferential sides, it is possible to save energy while reducing heat loss.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a schematic diagram showing the raw water and the recovery flow according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the adapter according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of the penetrating structure according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a side cross-sectional view of the main portion extracted according to the first embodiment of the present invention, a) is a side cross-sectional view of the present invention, b) is a cross-sectional view of forming a surface contact protrusion to increase the raw water and recovery interview rate inside the through portion, c ) Is a cross-sectional view of the hollow portion formed between the outer portion of the heater insertion groove and the inner portion of the through portion, d) is a cross-sectional view of forming a heat radiation fin at each of the outer portion of the heater insertion groove and the inner portion of the through portion, e) is a cross-sectional view of FIG. Cross section of another embodiment
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the heater unit inserted into the penetrating unit according to the first embodiment
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the main portion extract according to a second embodiment of the present invention.
  • 10A is a cross-sectional view illustrating main parts of the extract according to another embodiment of FIG. 9.
  • FIG. 10B is a partial side cross-sectional view of FIG. 10A
  • FIG. 11a, 11b is a partial cross-sectional view according to a second embodiment of the present invention, 11a is a lid closed state, 11b is a lid open state
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of main parts of another embodiment according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of main parts of another embodiment according to the second embodiment of the present invention.
  • 15A is an enlarged sectional view showing the main parts of still another embodiment according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 15B is a partial side view of the interior of FIG. 15A
  • Figure 15c is an enlarged view of the operating state of Figure 15a
  • 16 is a flowchart illustrating operation according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a perspective view of FIG. 18
  • FIG. 20 is a cross-sectional view of an embodiment according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a perspective view of FIG. 20
  • FIG. 22 is a sectional view of yet another embodiment according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a perspective view of FIG. 22
  • FIG. 25 is a perspective view of FIG. 24;
  • 26 is a sectional view of yet another embodiment according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a perspective view of FIG. 26
  • FIG. 29 is a perspective view of FIG. 28.
  • FIG. 30 is a sectional view of yet another embodiment according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 33 is a perspective view of FIG. 32.
  • 34 a), b), c), d), e), and f) are cross-sectional views of yet another embodiment according to a third embodiment of the present invention applied to a heating pipe having no wing-shaped sensation portion.
  • 35 is a cross-sectional view of the installation state according to the third embodiment of the present invention.
  • 36 is a cross-sectional view for explaining a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 38 is a cross-sectional view of FIG. 37
  • 39 is an exemplary plan view of a heating pipe installation state according to a third embodiment of the present invention.
  • the present invention combines one side of the raw water supply inlet pipe 11 introduced from the raw water tank 10 and one side of the recovery pipe 12 circulated from the pipe 20 for heating piping to recover the raw water tank 10.
  • An adapter unit 30 for preventing noise from being introduced into the unit, a check valve 50 for allowing the raw water and the water to be introduced into the penetrating unit 40 within the one adapter unit 30, and It consists of a heater unit 70 for heating the raw water and recovery at the same time in the through portion 40 installed between the adapter portion 30 and the connector 60 coupled to the other side of the heating pipe 20 for the heating plumbing.
  • the air discharge induction filter for example, cotton fabrics, leather, etc. finely perforated inside the connecting pipe 90, which is inserted into the screw pipe 80 installed between one side of the heating pipe 20 and the recovery pipe 12 ( 100 is built and fixed, but connects the air discharge pipe 110 to the other side of the connection pipe (90) to be coupled through the raw water tank (10).
  • the adapter unit 30 is formed in one body, one side of the raw water supply inlet pipe 11, the raw water inlet 31 of the screw type to fit one side, the lower side of one side of the return pipe 12 to fit
  • Each of the screw-type recovery inlet 32 is integrally formed, but one check valve 50 is installed with a fixing pin 50 on one side of the upper portion of the adapter unit 30 so that the raw water and the recovery inlet 31 in the form of screws. It is configured to be opened and closed by the raw water and the recovery introduced through 32.
  • the through part 40 is screw-coupled between the other threaded portion of the adapter portion 30 and the connector 60 coupled to the other side of the pipe 20 for heating plumbing, but the heater part 70 is formed inside the through part 40. ) Is formed to insert the insertion groove 41 is inserted into the heater unit 70 is installed.
  • the through part 40 is extruded from an aluminum material, but an upper part of the through part 40 protrudes in an annular shape to connect the earth terminal 42 to the earth terminal, and a lower portion of the temperature sensor 120 is inserted into the bracket. Protruding to form 43.
  • the heater unit 70 has copper foils 72 and 73 at both ends of a planar heating element 71 made of carbon fiber or carbon nanotube (CNT) or VGCF (gas-grown carbon fiber) or carbon nanohorn or fullerene in the center. ) To form a direct current (+) (-) terminal on each of the copper foils (72) and (73) so as to supply a direct current.
  • the planar heating element 71 may be made of activated carbon fibers, or may be formed by mixing and molding carbon fibers in a flexible resin, and may control the resistance according to the carbon content.
  • 36W is generated by applying a DC current 5A X voltage 12V to the copper thin plates 72 and 73 or 36W by applying a DC current 3A X voltage 24V so that the temperature is not increased by 150 degrees Celsius or more. desirable.
  • the outer portion of the heater insertion groove 41 and the inner portion of the penetrating portion in order to increase the raw water and recovery interview rate in the penetrating portion 40.
  • the heat radiating fins 45 are formed on each of them to greatly reduce the heating time of the raw water and the water passing through the through part 40, and the hollow part between the outer part of the heater part insertion groove 41 and the inside part of the through part as shown in FIG. A 46 can be formed so as to insulate the heated raw water and the recovered water, thereby increasing the thermal efficiency.
  • the present invention having such a configuration, when a direct current (+) (-) is supplied to each of the copper thin plates (electrode parts) 72 and 73 of the heating part 70, the inside of the planar heating element 71 made of carbon fiber or the like is provided. Heat is generated through the surface area of the carbon resistance, so that it is conducted to the copper thin plates (72) (73). Therefore, the heat generated from the heating part 60 is inserted into the insertion groove 41 of the through part 40, that is, the copper thin plates 72 and 73 face the inner surface of the insertion groove 41 of the through part 40. Heater 70 is heated in a contacted state, thereby allowing heat generation by surface contact to be efficiently performed.
  • the heating is stopped when the target temperature is lowered by the operation of the control circuit unit not shown by the temperature sensing of the temperature sensor 120, and when the temperature is lower than the target value, the heating is resumed.
  • the raw water and the recovery inlet 12 from the raw water supply inlet pipe 11 are introduced through the raw water and the recovery inlets 31 and 32 of the adapter unit 30, respectively. Due to the rapid heating of the heating unit 70 as described above, the inside of the penetrating unit 40 is expanded and heated, and the raw water and the number of times to be moved to the heating unit are faster while opening the check valve 50 due to the expansion force. It flows into the through part 40 at a moving speed.
  • the collection is not recovered to the raw water tank 10 as in the past, so that the recovery, that is, the inside of the penetrating portion 40 in the state of preventing the heat loss of the hot water. Since it is reheated together with the raw water, the heating time of the heating unit 70 is greatly reduced to prevent power consumption, and the hot water (recovery) circulating in the heating pipe 20 is generated by the heat expansion force inside the through part 40. Since the force to be introduced into the adapter unit 30 becomes stronger, the hot water moves strongly toward the recovery inlet 32 of the adapter unit 30, but the air contained in the hot water lighter than the hot water moves to the air discharge pipe 110, which is a bypass pipe.
  • the air passes only through the air discharge induction filter 100 installed in the connecting pipe 90 and the hot water is moved to the recovery inlet 32 side of the adapter unit 30 is included in the hot water tank ( 10) It is to prevent the occurrence of noise by excluding the bubble phenomenon generated when flowing to the side.
  • the surface contact protrusion 44 or the heater part insertion groove 41 formed in the through part 40 to increase the raw water and recovery interview rate.
  • Heat dissipation fins 45 are formed in each of the outer side and the inner side of the penetrating portion, thereby greatly reducing the heating time through the surface contact heating of raw water and recovery passing through the penetrating portion 40 and the surface contact heating of the copper thin plates 72 and 73,
  • a hollow part 46 is formed between the outer part of the heater inserting groove 41 and the inner part of the through part to increase the heat efficiency by thermally insulating the heated raw water and the collected water.
  • one side of the raw water supply inlet pipe 11 introduced from the raw water tank 10 installed inside the case 200 may include a raw water inlet port of the adapter unit 30 ( 31, and the hot water discharge pipe 61 is installed in the connector 60 coupled to the other side of the through part 40 connected to the adapter unit 30, the hot water discharge pipe 61 and the adapter unit 30
  • the pipe 20 for heating piping is connected between the recovery pipe 12 connected to the recovery inlet 32 installed in the installation, and the heater part 70 is fitted to the insertion part 41 of the through part 40.
  • an air hose 210 is connected between the air outlet 33 installed above the adapter unit 30 and the air inlet 13 installed above one side of the raw water tank 10,
  • the air inlet 13 is integrally formed through one side of the raw water inlet 14 of the raw water tank 10, the air inlet 13 and the The air outlet 13 'is configured to be interviewed on the inner side of the lid 220 when closing the lid 220.
  • one side of the inner side of the adapter unit 30 is provided with a check valve 50 as a pin 51 so as to be opened only when raw water and recovery are drawn in, and the lid 220 typically has a fine air hole 221. ) Is formed.
  • the heater unit 70 fitted into the insertion unit 41 of the penetrating unit 40 is a PTC heater, and copper thin plates (electrodes) 72 and 73 are formed on both sides thereof, unlike the first embodiment, so that the AC current is different. It is designed to be heated by the supply, in particular, as shown in Figure 9, the heat expansion portion 200 made of the through portion 40, the adapter portion 30 and the connector 60 as a synthetic resin, By insert-inserting the heat conduction metal plate 230 around the insertion portion 41 and inserting the heater part 70 into the heat conduction metal plate 230, the adapter part shown in the first embodiment penetrates.
  • Both the portion and the connector can greatly reduce the weight of the entire heating expansion unit 200 than the case formed of a metal material, thereby reducing the weight of the entire hot water boiler, thereby reducing the cost.
  • the inner surface of the metal plate 230 for heat conduction is brought into surface contact with the copper thin plates 72 and 73 of the heater unit 70, the outer surface of the metal plate 230 for heat conduction is the inside of the through part 40
  • the heat generated in the copper thin plates (72) and (73) can be transferred to the outer surface of the heat conducting metal plate (230) so that raw water and recovery can be heated in natural order at a desired temperature. .
  • an insertion hole 62 having a space portion 62 ′ is formed to protrude integrally and integrally inside the connector 60 so that the protruding insertion hole 62 is positioned inside the through part 40.
  • insert the heat conductive metal plate 230 in the insertion hole 62 to protrude in the insertion hole 42, the outer side, the heater portion 70 in the space 62 'of the insertion hole 62 It can be configured by inserting.
  • the protrusion of the insertion hole 62 positioned inside the through part 62 is sealed, and the opening of the insertion hole 62 on the connector 60 side is opened so that the heater part 70 is inserted.
  • the heated heat of the heater 70 may heat the hot water inside the through part 40 and the connector 60 through the heat conducting metal plate 230.
  • the insertion hole 62 is integrally formed in the connector 60 when the connector 60 and the through part 40 are mutually screwed together, so there is no problem in mutual coupling.
  • 231 is a ground terminal
  • 232 is a terminal for a temperature sensor.
  • the air can be discharged more quickly.
  • the air inlet 13 may be formed of two inlets side by side as shown in FIG.
  • the present invention can be installed inclined to the adapter portion 30 and the through portion 40 as shown in Figure 14 so that the air inside the through portion 40 can be discharged more quickly. That is, when raw water is supplied to the raw water supply inlet pipe 11 side, the connector 60 is lowered, so that the raw water is supplied and the adapter unit 30 and the penetrating unit 40 and the connector 60 and the pipe for heating piping ( 20) The air inside can be discharged to the air outlet (33) side.
  • the lower portion of the heating expansion unit 200, in which the adapter unit 30, the penetrating unit 40, and the connecting unit 60 are coupled, is inserted into the fixing piece 310 having elastic force above each of the two support units 300.
  • the lid 220 When the heat is supplied to the next raw water tank 10 inside the raw water inlet 31 through the time the raw water is introduced into the adapter unit 30 at the same time, the recovery time is drawn through the recovery pipe 12 Is pushed out through the penetrating portion 40 to the connector 60 side, so that the raw water and the recovery is filled in 95% or more inside the penetrating portion 40, and the air contained in the collecting and raw water is discharged to the air outlet 33
  • the air hose 210 is filled up to the bottom (in this case, air Since the hose 210 is installed in the vertical direction, it is very difficult for raw water or recovery to be discharged to the outside through the air hose 210).
  • the lid 220 since the lid 220 is opened to supply the raw water, the air inside the air hose 210 pushed up by the raw water and the water is discharged to the outside through the air inlet 13 and the air outlet 13 ′.
  • the inside of the heating expansion unit 200 and the inside of the pipe 20 for heating plumbing may be maintained in a state where there is little air. In such a state, when the lid 220 is closed and the heater unit 70 is operated at a desired temperature, the raw water and recovery in the heating expansion unit 200 in the state where there is almost no air passes through the through unit 40 and the adapter unit 30.
  • the heating part 70 and the heat conduction metal plate 230 by the heating are conducted, and the raw water and the recovery are interviewed by the conducted heat, thereby rapidly expanding the heat. That is, since there is almost no air (when there is air, it is necessary to warm the air, so the heating rate is slow), the raw water and the recovery are heated more quickly, and the heating efficiency is increased accordingly, so the hot water is circulated by the rapid rapid propulsion force by the strong expansion force. It is to be made. Therefore, since the heat expansion force is increased in the heat expansion part 200, it is possible to increase the thermal conductivity efficiency and greatly reduce the energy saving.
  • the present invention operating as described above operates in a state where there is almost no air inside the heating expansion unit 200 and the inside of the heating pipe 20, the buckle inside the heating expansion unit 200 and the inside of the heating pipe 20. Distance or tick distance can prevent noise.
  • the hot water is circulated through the heating pipe 20 through the heating expansion force by the heating expansion part 200, and the air newly generated by the thermal expansion in the heating expansion part 200 is as described above.
  • the air outlet 13 ′ and the inner surface of the lid 220 are discharged into the minute air holes 221 formed in the lid 220 through a minute gap.
  • the recovery circulated by the heating expansion force inside the heating expansion unit 200 collides with one side of the check valve 50 wing when drawn into the adapter unit 30 through the recovery inlet 32 Air may be generated or generated, and such air may be included in the recovery to be mixed with the through part 40 again, thereby reducing the heat traction force inside the heat expansion part 200, so as to prevent this.
  • the air outlet groove 30-1 on the upper wall surface of one side of the adapter unit 30 (the air outlet groove has the same upper / lower groove width, or the lower groove portion is It is possible to form a wider than the side groove portion) and to connect the air discharge hole 33A in the adapter portion 30 directly above the air discharge groove portion 30-1 to connect with the air hose 210. Can be.
  • the air discharge hole 33A may be in communication with the air discharge hole 33B drilled below the air discharge hole 33 to allow air to be discharged through the air discharge hole 33.
  • the air circulated by the strong expansion force inside the heating expansion part 200 can discharge the air generated by colliding with the wings of the check valve 50 to the air hose 210 side through part 40
  • the inside of the penetrating portion 40 can be further improved by effectively preventing the number of times the air mixed therein is filled.
  • the stopper 400 may be installed in the inner circumference of the check valve 50 blade rear adapter portion 30.
  • the present invention in addition to the recovery pipe 12 connected to the recovery inlet 32 installed in the adapter unit 30 as shown in FIG.
  • another hot water discharge pipe 61 ' is installed in addition to the hot water discharge pipe 61, and the recovery pipe 12' and the hot water discharge pipe 61 'are pipes 20' for heating piping.
  • the heating pipe 20 and the heating pipe (20 ') can be installed in different positions, respectively, such as hot water mat or ondol floor, in this case, the opening and closing valve in the connection head 500 of the hot water discharge pipe (61')
  • the hot water is circulated only in the heating pipe 20 according to whether the opening or closing of the heating pipe 20, or both the heating pipe 20 and the heating pipe (20 ') to be used according to the user's aptitude. can do.
  • a user who prefers hot to the hot water mat in which the heating pipe 20 is installed by increasing the temperature of the hot water passing through the inside of the heating pipe 20 is used, and lowers the temperature of the hot water passing through the inside of the heating pipe 20 '.
  • the hot water mat on which the pipe 20 'is installed may be provided by installing a control valve on the connection head for use by a user who prefers to be slightly warmed up.
  • 500A, 500B, and 500C are connection heads.
  • the thermal expansion unit opening the lid 220 in which the raw water is screwed to the raw water inlet 14 of the raw water tank 10 is injected). 200
  • the air inside the heating pipe 20 is discharged to the outside and then the lid 220 is closed, and the heating bulge force is increased by operating the heater unit 70 of the heating expansion unit 200 to increase the internal pressure.
  • Hot water is circulated more rapidly as the water is increased, and the air generated as the hot water is circulated is discharged into the fine air holes 221 of the lid 220, so that the pipe 20 for the inside of the heating expansion part 200 and the heating piping 20 is increased.
  • the swelling or tick distance generated inside can eliminate the noise. That is, when the raw water or the air that is mixed with a lot of air is circulated while being heated by the heating of the heater unit 70, the noise caused by the bubble phenomenon in the heating expansion unit 200 and the inside of the heating pipe 20 is greatly increased. Has been providing inconvenience to the noise pollution to the user using the ondol mat or ondol floor, the present invention is to provide convenience of use by solving this problem.
  • a semi-elliptic or rectangular, triangular or circular hot water passing space 21 The flat plate-shaped sensible heat portion 22 is formed integrally on both sides of the upper surface of the sensible heat, and the upper end of the heat insulation portion 23 having an air layer 23 'around the outer side of the hot water passing through space 21. It forms integrally with the part 22, and comprises the pipe 20 for heating piping. That is, the sensible heat portion 22 is formed integrally in the longitudinal direction in the longitudinal direction in the form of wings on both ends of the upper surface of the hot water passage space (21).
  • the hot water passing space 21 may be formed in a semi-ellipse, as shown in Figures 18 to 21, may be formed in a rectangular shape as shown in Figures 22 to 25, and It may be formed in a triangle as shown, or may be formed in a circular shape as shown in Figures 30 to 33, these materials may be extruded from aluminum, stainless steel, copper, rubber and synthetic resin materials.
  • the present invention may or may not form a heat insulating part 23 having an air layer 23 'around the outer side of the hot water passage space 21.
  • the heat insulating portion 23 having the air layer 23 ' is formed around the outside of the hot water passing space 21
  • the heat from the hot water passing through the hot water passing space 21 is heat-insulated 23.
  • the air layer (circle around the hot water passage space 21) In the case of not forming the heat insulation portion 23 having the 23 '), the heat from the hot water passing through the hot water passage space 21 is conducted to the outer circumferential side of the hot water passage space 21, but the sensible heat portion 22 Is formed in a flat plate shape so that more heat is sensible on the sensible heat portion 22 side.
  • the pipe 20 for heating plumbing is formed in a semi-circular shape as shown in FIG. 34A, and the upper surface of the hot water passing space 21 is formed flat without the sensible heat portion 22 in the form of hot water.
  • the heat passing through the passage space 21 may be sensible to the upper surface of the hot water passage space 21.
  • the upper surface of the hot water passage space portion 21 is formed flat, so that more heat than the conventional circular heating pipe form, the upper portion of the hot water passage space portion 21 You can make it glow on the cotton.
  • the heat insulating portion 23 having an air layer 23 ' is formed on the outer circumference of the lower portion of the hot water passing through space 21 formed flat without the sensible heat portion 22 in the form of a wing.
  • the pipe 20 for piping can be comprised.
  • FIGS. 34 a) and b are applied to a rectangular or rectangular triangle heating pipe 20 for the upper surface of the hot water passage space 21. It can be formed flat without the wing-shaped sensible portion 22 so that the heat passing through the hot water passage space 21 is sensible heat on the upper surface of the hot water passage space 21, and also as the rectangular or right triangle
  • the pipe 20 for heating plumbing may be formed by forming a heat insulating part 23 having an air layer 23 'around the lower outer circumference of the hot water passage space 21 formed flat without the sensible heat part 22 in the form. .
  • the shape of the hot water passage space 21 is provided in the PERLITE insulation 820 installed below the bottom surface 810 in installing the ondol floor portion 800.
  • the pipe 20 for heating heating of the present invention is installed and constructed.
  • the perlite heat insulating material 820 is to prevent the heat from being emitted below the sensible heat portion 22 or the heat released to the outside of the heat insulating portion 36, as shown in FIG. 22) It is to ensure that the heat is conducted to the upper side as much as possible.
  • the bottom surface 810 uses a vinyl sheet, a tile or a marble, etc., and when the bottom surface 810 is rolled out so that the sensible heat portion 22 of the present invention is visible, the heat of the sensible heat portion 22 is increased.
  • the thickness of the cast within 5mm so that the heat of the sensible portion 22 can be conducted to the floor 21 as much as possible. have.
  • the perlite insulation 820 is thermally expanded to crush the perlite having fine pores into granules or powders of 0.5 mm or less, and then mixed with an adhesive (natural adhesive) to form a predetermined shape (for example, a flat plate having a predetermined thickness).
  • a predetermined shape for example, a flat plate having a predetermined thickness.
  • 0.5mm or less perlite grains are bonded to each other and formed so that the air layer having fine pores inside the grains is significantly smaller than the existing perlite grains, and the density thereof is denser, so that the thermal insulation effect is increased and the load strength is increased.
  • the heat insulating material although a pearlite is used as the heat insulating material, it is preferable to use a heat insulating heat insulating material made of carbon fiber.
  • FIG. 37 seals both ends of the air layer 23 'of the heat insulating part 23 of the present invention, and at the same time, each of the raw water inlet pipe 11 and the recovery pipe 12 of the hot water boiler is not shown.
  • FIG. 38 is an exploded perspective view of the connector 900 and the pipe 20 for showing the connection with the pipe.
  • FIG. 38 is a cross-sectional view of FIG. In the figure, 910 is an air layer 23 'sealing packing, and 920 is a coupling coupling.
  • the air layer 23 ' is an air layer that is naturally generated in forming the heating pipe 20 of the present invention instead of separately injecting air, and seals the air layer 23' at both ends of the pipe. It is sealed by the air to fill the inside.
  • the raw water by the raw water is heated by the thermal expansion unit 200 so that the upper surface of the hot water passage space 21 is provided. It is sensible heat to the upper surface side of the flat plate-shaped sensible heat portion 22 formed integrally in the, and the air layer 23 'of the heat insulating portion 23 to the lower side and the outer circumferential side of the hot water passage space 21. As it is insulated, more heat is transferred to the bottom surface 810 of the ondol bottom 800 without losing heat.
  • the sensible heat portion 22 is formed in a flat plate shape on the upper surface of the hot water passage space 21 so that the sensible heat is rapidly diffused by a larger surface area, so that the heat loss of energy. By reducing the maximum energy savings can be increased.
  • the present invention has been described limited to the bottom of the ondol, it can be applied to hot water heating mat by a small hot water boiler.

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Abstract

본 발명은 온수 보일러에 관한 것으로, 특히 온수의 히팅 속도를 높임과 동시에 온수의 흐름을 원활하게 하여 열전도 효율을 증대시켜 에너지 절감을 꾀하고자 하는 것이다. 본 발명은 원수탱크의 상방으로 유도 배출 시켜 관통부 및 어댑터부 내부에 원수 및 회수가 95% 이상 채워진 상태에서 원수 및 회수를 가열시켜 내부 팽창력을 크게 향상 시킴을 특징으로 한다. 본 발명은 압출 성형시켜 내부에 온수 통과 공간부를 가지는 난방 배관용 파이프에 있어서, 반타원형 또는 직사각형 또는 삼각형 또는 원형의 온수 통과 공간부의 상부면 양측에 평편한 판 형태의 현열부를 일체로 형성하되, 상기 온수 통과 공간부 하방 외측 둘레에 공기층을 가지는 단열부의 상단을 상기 현열부와 일체로 형성하여 구성함을 특징으로 한다.

Description

[규칙 제26조에 의한 보정 17.07.2013]　온수 보일러와 난방 배관용 파이프 및 그 설치구조
본 발명은 온수 보일러와 난방 배관용 파이프 및 그 설치구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온수의 히팅 속도를 높임과 동시에 소음을 최소화 하고, 온수의 흐름을 원활하게 하여 열전도 효율을 증대 시켜 에너지 절감을 도모하며, 상기 온수 보일러를 이용하는 난방 배관용 파이프 내부의 온열이 온돌 바닥 또는 온열 매트에 손실 없이 열전도 되도록 하는 것이다.
일반적으로 온돌바닥 또는 온열매트 등에 사용되는 난방장치는 난방수를 저장하는 난방수 탱크와 난방수를 가열하여 온수를 생성하는 히터와 온수를 순환시키는 순환펌프 및 온열매트에 배선되는 난방 배관용 파이프로 이루어진다.
이러한 종래의 난방장치는 난방수 탱크에 저장된 난방수를 히터에서 공급받아 가열하여 온수를 생성하면 이를 순환펌프가 작동되어 난방 배관용 파이프 내로 순환시키는 구조를 갖는다.
하지만, 종래의 난방장치는 순환펌프를 사용하여 난방수를 순환시킴으로써, 순환펌프의 작동으로 인한 소음과 전자파가 발생되었고, 순환펌프의 고장으로 인한 난방장치 전체의 수명이 짧아지는 문제점이 있었다.
이를 해소하기 위하여 창출된 선행기술로 대한민국 등록특허 제 10-0312643 호 "액체순환식 난방장치" 에 의하면, 난방장치를 이루는 방열부재 내의 순환관을 흐르는 방열부재에 매설되는 순환관과, 상기 순환관에 연결되며 그 내부에 수용된 액체를 가열시키는 가열수단과, 상기 가열수단의 작동에 의해 팽창된 액체의 압력을 완충시켜 액체의 순환을 가능케 하는 압력완충수단과, 상기 가열수단과 상기 압력완충수단 사이에 설치되는 제 1역류방지수단 및 상기 제 1 역류방지수단과 대향되게 설치되는 제 2 역류방지수단으로 이루어지며, 난방장치를 이루는 방열부재 내의 순환관을 흐르는 유체를 전열에 의해 가열하고, 유체의 팽창력으로 자연 순환시킬 때 발생된 압력을 흡수할 수 있도록 하는 기술이 공지되어 있다.
그러나, 상기 선행기술의 액체 순환식 난방장치는 액체가 가열되어 발생되는 팽창력에 의해 순환시키므로 순환관 내부에는 상당히 높은 압력이 발생되므로, 이를 완충하기 위한 압력완충장치가 별도로 구비되어야 하는 문제점이 있었다.
이를 해소하기위하여 창출된 선행기술 대한민국 등록특허 10-0803282호 에 의하면, 히터에서 원수를 공급받아 가열하고 발생되는 스팀의 팽창력에 의해 온수 및 스팀이 혼재된 상태로 난방파이프 내를 자동으로 순환시켜. 온수 및 스팀의 순환에 따른 소음과 전자파의 발생이 없는 온수 및 스팀을 이용한 난방장치를 제공하고 있다.
이러한 선행기술은 원수 탱크로부터 유입되는 원수(原水)를 관통부를 통과할 때 관통부 외측에 결합시킨 PTC(Positive Temperature Coefficient) 히터를 이용하여 가열시킴과 동시에 난방 파이프를 순환하는 온수인 회수를 원수 탱크 내부로 회수시키는 순환 방식을 채택하고 있어 첫째, 관통부 외측에서 관통부 내부의 원수를 관통부 외부에서 열전달 시켜 가열시키게 되므로 원수의 가열시간이 길어지게 되므로 난방 파이프에서 순환되는 원수의 가열속도가 느려지고, 상기 PTC 히터는 주로 교류전류를 이용하여 히팅되는 것이 보통이므로 교류전류 공급에 따른 전자파 유해 즉, 교류전류 공급에 따라 순환되는 물에 전자파가 유입되어 난방 파이프를 통해 인체에 전자파가 인가되는 악영향을 피할 수 없으며, 더구나 PTC 히터(일반적으로, PTC는 교류 220V 인가하여 정전압 60HZ 소비전력 300W 이상으로 사용된다)는 금속박판 전극에 전압이 인가되어 세라믹을 가열시키는 구조이므로 그 스타팅 히팅 시간이 길어 급속한 가열진행이 어려우므로 열전달 효율이 크게 저하되는 문제점이 있다.
이러한 경우 소비전력 과다로 인해 전기낭비를 초래할 뿐 아니라, 구조상 복잡하여 조립공정이 어렵고, 이에 따른 장치의 제조원가 상승을 초래하는 문제점이 있다.
이러한 구조의 단점을 가지고 있는 다른 선행기술인 국내 등록특허 10-1038576호에서도 마찬가지로 상기 선행기술의 단점을 가지고 있다.
또한, 선행기술에서 순환펌프를 사용하지 않으므로서 소음을 방지한다 하나, 원수를 히팅하여 난방 파이프로 순환 시키되, 순환되는 회수(回水)는 공기와 함께 원수 탱크로 유입되는 구조로 되어 있어 공기가 원수 탱크로 회수물과 함께 유입될 시 버블현상이 발생되어 틱틱 거리거나 부글부글 되는 소음이 발생되므로 순환펌프 사용 시 큰 소음보다 작은 소음이더라도 야간 취침 시 매우 큰 소음으로 들리게 되어 소음에 의한 스트레스가 지대한 문제점이 지적된다.
또한, 일반적으로 온수 보일러의 난방수가 공급되어 건물의 난방을 시키는 난방 배관용 파이프 또는 호스는 알루미늄, 스테인레스, 동, 고무 및 합성수지재 등으로 압출 성형하여 제공하고 있다.
이와같은 난방 배관용 파이프 또는 호스는 대체적으로 원형 파이프 형상으로 형성되어 있어 파이프 내부를 지나는 온수에 의해 파이프 외주면에 현열(sensible heat)이 발생되어 온돌 바닥면에 온열이 가해지게 하거나, 매트에 온열이 인가되어 지게 하는 것이다.
그러나, 위와 같은 배관용 파이프나 호스는 내부에 흐르는 온수의 온열이 파이프 외주면에 전열되어 매트 상부면이나 온돌 바닥면에 현열되는 것은 바람직하나, 파이프 외주면에 현열된 온열의 일부만이 매트 상부면이나 온돌 바닥면에 현열되어지므로 충분한 전열효과를 높이지 못하게 되어 온수 보일러 등의 동작을 지속적으로 하게 하거나, 설정 온도를 높이게 되므로 이에 따른 전력낭비등 에너지 소모에 드는 제반 비용이 과다한 문제점이 지적되고 있다.
이를 해소하기 위하여 대한민국 등록 실용신안 제 20-0259733호에 의하면 중공호스 바깥면은 파형을 이루고 안쪽면은 밋밋한 원형으로 형성하여 실내바닥에 시공시 중공호스의 파형부분이 시멘트와 접촉성을 개선시킬 뿐만 아니라, 이 파형부분의 전열면적 증대로 공급되는 난방수의 유체난류에 의한 전열효과도 상승되는 효과를 지닌다고 게재되어 있으나, 이 경우에는 호스 내부로 흐르는 온수의 열이 파형부분에 현열되어 바닥면에 전열되는 것은 바람직하나, 중공 호스 이주면 전체 둘레에 걸쳐 온수의 열이 현열되어지므로 바닥면에 전열되어야할 온열이 바닥면 하방 및 하방 외측으로 새어나가 에너지의 열손실이 지대한 문제점이 지적되고 있고, 또 다른 해소방안으로 제시되는 국내 공개특허 제10-2012-0113371호에 의하면 호스의 외면에 돌출부를 형성시켜 표면적을 확대시킴으로써, 열 전달 효과가 우수한 난방 배관용 호스를 제공하고 있으나, 이 경우에도 호스 내부의 온수열이 호스 외주면 및 돌기부를 통해 현열되기는 하지만 호스 외주면 전체 둘레에 걸쳐 온열이 현열되어지므로 바닥면에 전열되어야할 온열이 바닥면 하방 및 하방 외측으로 새어나가 에너지의 열손실이 지대한 문제점이 지적되고 있다.
본 발명은 온수가 순환되어 난방용으로 사용함에 있어, 회수되는 회수를 원수 탱크로 유입시키지 않게 하여 공기 배출에 다른 소음을 방지하게하고, 관통부 내부에서 원수와 회수를 동시에 가열시켜 열전달 효율 증대 및 가열팽창 시간을 줄이도록 하여 전력소모를 줄이게 함과 동시에 전자파 발생을 억제시키도록 함을 기술적 과제로 삼는다.
즉, 원수와 회수를 하나의 난방 파이프를 통해 계속적으로 순환 시키되, 회수를 원수 탱크 측으로 유입시키지 않도록 하여 회수 및 에어 유입에 의한 원수 탱크 내부에서 소음이 발생되지 않도록 하고, 원수 및 회수를 하나의 관통부내부에서 직류전류 공급에 의해 작동되는 히터(면상 발열을 이용)를 이용하여 순간적으로 급속 가열시켜 물의 온도 손실을 방지함과 동시에 전자파 발생을 억제 시켜 전자파에 의한 인체의 악영향을 줄이도록 하는 것이다.
또한, 본 발명은 관통부 또는 어댑터부 내부에 잔존해 있는 공기를 충분히 배출 시켜 관통부 내부에서의 가열 팽창력을 높여 열전도효율을 높임과 동시에 에너지 절감을 크게 절감할 수 있도록 함을 기술적 과제로 삼는다.
또한, 본 발명은 난방 배관용 파이프 상부면으로 파이프 내부의 온열이 전열되도록 하여 바닥면측으로의 열 전달 효과를 증대시키고, 에너지 열 손실을 최대한 줄이도록 하므로서 에너지 절약을 도모함을 기술적 과제로 삼는다.
본 발명의 제 1실시예는 원수 탱크로부터 유입되는 원수 공급 유입관 일측과 난방 파이프로부터 순환되는 회수관 일측 각각을 하나의 몸체로 이루어진 어댑터에 일체로 형성시킨 결합부재에 각각 끼워 결합하되, 상기 어댑터 내부 일측에 체크밸브를 설치하고, 상기 어댑터 타측 나사부와 난방 파이프 타측에 결합된 연결구 사이에 관통부를 나사 결합하되, 관통부 내부에 히터부를 삽입하여 관통부 내부에서 원수 및 회수를 가열시키도록 구성함을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2실시예는 원수탱크의 상방으로 유도 배출 시켜 관통부 및 어댑터부 내부에 원수 및 회수가 95% 이상 채워진 상태에서 원수 및 회수를 가열시켜 내부 팽창력을 크게 향상 시킴을 특징으로 한다.
또한, 상기 어댑터부와 관통부를 경사지게 설치하여 관통부 내부의 공기가 보다 신속하게 배출될 수 있도록 함을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 어댑터부의 상방에 상향 돌출 시킨 공기 배출구와 결합하는 공기 배출 호스를 원수 탱크 일측 상방의 공기 배출구와 연결시켜 원수 탱크 뚜껑을 개방하여 최초 원수를 주입할 시 공기가 배출되게 구성함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 공기 배출구 및 공기 유입구를 Y 형상으로 하여 공기 배출 시 수증기의 배출을 방지함과 동시에 물과 공기를 분리하여 물의 역류는 방지하여 소음을 최소화하고, 공기 배출이 보다 신속하게 이루어지게 함을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 관통부측 입구에 원수 유입구 및 회수 유입구 이외에 또 하나의 회수 유입구를 설치하고, 타측의 연결구측에 온수 배출관 이외에 또 하나의 온수 배출관을 설치하여 상호 난방 파이프로 연결하여 보다 넓은 면적의 온수 매트 또는 온돌 바닥을 온열시키도록 함을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 관통부를 합성수지재로 하되, 관통부 삽입부에 열전도용 금속판을 인서트 사출 형성하고, 상기 열전도용 금속판에 히터부를 설치하여 관통부의 중량을 감소시켜 전체 온수 보일러의 무게를 줄이도록 함은 물론 열손실 방지와 원가절감을 도모 하도록함을 기술적 특징으로 한다.
본 발명의 제 3실시예는 압출 성형시켜 내부에 온수 통과 공간부를 가지는 난방 배관용 파이프에 있어서, 반타원형 또는 직사각형 또는 직삼각형 또는 원형의 온수 통과 공간부의 상부면에 평편한 판 형태의 현열부를 일체로 형성하되, 상기 온수 통과 공간부 하방 외측 둘레에 공기층을 가지는 단열부의 상단을 상기 현열부와 일체로 형성하여 구성함을 특징으로 한다.
본 발명은 원수와 회수를 하나의 어댑터를 통해 유입 및 회수 시켜 하나의 관통부 내에서 가열시키게 하므로 온수가 원수 탱크로 유입 시 발생되는 방열 손실을 방지하여 히터로 급속 가열시키게 하므로 가열 시 소모되는 전력소모를 방지하고, 회수되는 온수에 포함되는 공기만을 원수 탱크로 유입시켜 물과 혼합될 때 발생되는 버블현상을 배제하여 공기에 의한 소음을 억제하게 되므로 소음에 의한 스트레스를 차단하는 효과를 가지며, 히터부가 동 박판 및 탄소수지로 이루어져 있어 전류 공급 시 급속히 가열되어 원수 및 회수에 인가되므로 가열시간을 줄일 뿐 아니라 사각형태의 면 접촉에 의해 가열면적이 넓어 더더욱 가열시간을 크게 줄일 수 있고, 관통부 내부의 방열핀 구조 및 단열 중공부를 통해 관통부 내부에서의 가열시간을 대폭 줄여 히터에 전류 공급과 동시에 관통부 내부가 가열되어 난방 파이프의 난방이 급속히 이루어져 사용의 편의성을 제공하고, 특히 상기 히터에 직류전류를 공급하여 히팅 하게 하므로 전자파가 발생되지 않아 전기료 절감은 물론 인체에 무해한 온수 보일러를 제공하는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 체크 밸브를 포함한 어댑터를 관통부와 접속시켜 조립케 하므로서 조립공정을 줄여 제조원가를 대폭 절감하는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 본 발명은 원수 및 회수가 통과하는 관통부 내부에 잔존하는 공기를 원활하게 배출시켜 관통부 내부에서의 가열 팽창력을 높여 열전도효율을 높임과 동시에 에너지 절감을 크게 절감할 수 있도록 함과 동시에 소음을 최소화 하고, 열손실 방지 및 원가절감을 꾀하는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 반타원형 또는 직사각형 또는 직삼각형 또는 원형의 온수 통과 공간부의 상부면에 판 형태의 현열부를 형성하여 현열 표면적을 넓히게 되어 현열부에 의한 전열이 보다 효율적으로 바닥면에 전도되게 되고, 특히 온수 통과 공간부 하방 및 양측 둘레측으로 열이 새어나가는 것을 방지하게 되므로서 열 손실을 줄이면서 에너지 절약을 도모하게 되는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 전체 구성을 보인 사시도
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 원수 및 회수 흐름을 보인 개략도
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 어댑터 발췌 단면도
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 관통부 구조 종단면도
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 요부 발췌 측단면도 로서 a)는 본 발명의 측단면도, b)는 관통부 내부에 원수 및 회수 면접률을 높이기 위해 면접촉 돌출부를 형성시킨 단면도, c)는 히터부 삽입홈 외측부와 관통부 내측부 사이에 중공부를 형성한 상태의 단면도, d)는 히터부 삽입홈 외측부와 관통부 내측부 각각에 방열핀을 형성한 단면도, e)는 도 5의 b)의 다른 양태의 단면도
도 6은 제 1 실시예에 의한 히터부를 관통부에 삽입되는 상태의 분리사시도
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 전체 구성도
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 요부 발췌 분리 사시도
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 요부 발췌 단면도
도 10a는 도 9의 다른 실시예에 의한 요부 발췌 단면도
도 10b는 도 10a의 일부 측단면도
도 11a, 11b는 본 발명의 제 2실시예에 의한 일부 발췌 단면도로서, 11a는 뚜껑이 닫혀진 상태이고, 11b는 뚜껑이 열려진 상태도
도 12는 본 발명의 제 2 실시예의 또 다른 실시예에 의한 단면도
도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 또 다른 실시예의 요부 발췌 단면도
도 14는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 또 다른 실시예의 요부 발췌 단면도
도 15a는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 또 다른 실시예의 요부 확대 단면도
도 15b는 도 15a의 내부를 본 일부 측면도
도 15c는 도 15a의 작용상태 확대도
도 16은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 작동 흐름도
도 17은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 또 다른 구성도
도 18은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 단면도
도 19는 도 18의 사시도
도 20은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 실시예의 단면도
도 21은 도 20의 사시도
도 22는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 또 다른 실시예의 단면도
도 23은 도 22의 사시도
도 24는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 또 다른 실시예의 단면도
도 25는 도 24의 사시도
도 26은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 또 다른 실시예의 단면도
도 27은 도 26의 사시도
도 28은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 또 다른 실시예의 단면도
도 29는 도 28의 사시도
도 30은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 또 다른 실시예의 단면도
도 31 도 30의 사시도
도 32는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 또 다른 실시예의 단면도
도 33은 도 32의 사시도
도 34 a), b),c), d), e), f)는 본 발명에 있어서 날개 형태의 현열부가 없는 난방 파이프에 적용한 제 3 실시예에 의한 또 다른 실시예의 단면도
도 35는 본 발명의 제 3실시예에 의한 설치상태 단면도
도 36은 본 발명의 제 3실시예를 설명하기 위한 단면도
도 37은 본 발명의 제 3실시예에 있어서, 공기층 밀폐 및 호스 연결을 위한 분리 사시도
도 38은 도 37의 단면도
도 39는 본 발명의 제 3실시예에 의한 난방용 배관 파이프 설치상태 평면 예시도
제 1실시예에 의한 본 발명을 도 1 내지 도 6을 통하여 제시한다.
즉, 본 발명은 원수 탱크(10)로부터 유입되는 원수 공급 유입관(11) 일측과 난방 배관용 파이프(20)로 부터 순환되는 회수관(12) 일측 각각을 결합하여 회수가 원수 탱크(10)로 유입되는 것을 방지하여 소음을 해소하도록 하는 어댑터부(30)와, 상기 하나의 어댑터부(30) 내부에서 원수와 회수가 관통부(40)로 유입되는 것을 허락하는 체크밸브(50)와, 상기 어댑터부(30)와 난방 배관용 파이프(20) 타측에 결합된 연결구(60) 사이에 설치한 관통부(40)내부에서 원수 및 회수를 동시에 가열시키는 히터부(70)와로 구성한다.
상기에서, 난방 파이프(20)일측과 회수관(12) 사이에 설치한 나사관(80)에 끼우는 연결관(90)내부에 공기 배출 유도 필터(예 : 미세 구멍이 뚫어진 면직물, 레자 등)(100)를 내장시켜 고정시키되, 상기 연결관(90)타측에 공기 배출관(110)을 접속하여 원수 탱크(10)에 관통 결합시킨다.
그리고, 상기 어댑터부(30)는 하나의 몸체로 형성하되, 일측 상부에는 원수 공급 유입관(11)일측을 끼우는 나사 형태의 원수 유입구(31)를, 일측 하부에는 회수관(12) 일측을 끼우는 나사 형태의 회수 유입구(32)를 각각 일체로 형성하되, 어댑터부(30) 내부 일측 상부에 고정핀(50)으로 하나의 체크밸브(50)를 설치하여 나사 형태의 원수 및 회수 유입구(31)(32)를 통해 유입되는 원수 및 회수에 의해 개폐가 이루어지게 구성한다.
또한, 상기 어댑터부(30) 타측 나사부와 난방 배관용 파이프(20) 타측에 결합된 연결구(60) 사이에 관통부(40)를 나사 결합하되, 상기 관통부(40) 내부에 히터부(70)가 삽입되는 삽입홈(41)을 형성하여 상기 히터부(70)가 삽입설치 되게 구성한다.
상기 관통부(40)는 알루미늄 재질로 압출성형 하되, 관통부(40)의 상부 일측에는 어스 단자 연결용 어스부(42)를 고리형상으로 돌출 형성하고, 하부에는 온도 감지 센서(120) 삽입 브라켓(43)을 돌출 형성한다.
상기, 히터부(70)는 중앙에 탄소 섬유지 또는 탄소나노튜브(CNT) 또는 VGCF(기상성장탄소섬유) 또는 카본나노혼 또는 플러렌으로 이루어진 면상 발열체(71)양단에 동 박판(72)(73)을 접착하여 구성하되, 동 박판(72)(73) 각각에 직류전류(+)(-) 단자를 형성하여 직류전류를 공급하게 구성한다. 상기의 면상 발열체(71)는 활성탄소섬유로도 구성할 수 있고 플랙시블한 수지에 탄소섬유를 혼재하여 사출성형 하여 구성할 수도 있으며, 탄소 함유량에 따라 저항치를 조절 가능하게 할 수 있다.
상기에서, 동 박판(72)(73)에는 직류전류 5A X 전압 12V를 인가하여 36W 가 발생되게 하거나, 직류전류 3A X 전압 24V를 인가하여 36W 가 발생되게 하여 섭씨 150도 이상 승온 되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 도 5의 b) 또는 e)와 같이 관통부(40) 내부에 원수 및 회수 면접률을 높이기 위해 면접촉 돌출부(44) 또는 d)와 같이 히터부 삽입홈(41) 외측부와 관통부 내측부 각각에 방열핀(45)을 형성 시켜 관통부(40)를 지나는 원수 및 회수의 가열시간을 크게 줄이게 하고, 도 5의 c)와 같이 히터부 삽입홈(41) 외측부와 관통부 내측부 사이에 중공부(46)를 형성하여 가열된 원수 및 회수의 단열을 도모하여 열 효율을 증대시키도록 구성할 수 있다.
이와 같은 구성의 본 발명은 히팅부(70)의 동 박판(전극부)(72)(73) 각각에 직류전류(+)(-)를 공급하면 탄소섬유 등으로 이루어진 면상 발열체(71)내부의 탄소저항의 표면적을 통하여 발열하여 동 박판(72)(73)에 전도되게 되므로 발열이 이루어진다. 따라서, 히팅부(60)의 발열은 관통부(40)의 삽입홈(41)에 끼워진 상태 즉, 동 박판(72)(73)이 관통부(40)의 삽입홈(41)내측면에 면 접촉된 상태에서 히터부(70)가 가열되게 하므로서 면 접촉에 의한 발열이 효율적으로 수행되게 한다.
상기와 같이, 삽입홈(41)의 내측면에 면접촉된 상태로 발열하게 되므로 후술하는 원수 및 회수를 급속히 동시에 가열하게 되고, 직류전류 공급에 의한 발열이므로 전력절감 효과와 전자파 발생을 억제 하게 된다.
이와 같은 상태에 온도감지센서(120)의 온도 감지에 의해 미도시한 콘트롤 회로부의 동작에 의해 목표 온도 이면 히팅을 중지하고, 목표치 이하이면 재 히팅 하게 된다.
이와 같이, 히팅이 이루어지는 상태에서 원수 공급 유입관(11)으로 부터의 원수 및 회수관(12)으로 부터의 회수를 어댑터부(30)의 원수 및 회수 유입구(31)(32) 각각을 통해 유입되게 되는데, 상기와 같이 히팅부(70)의 급속한 히팅으로 인하여 관통부(40)내부는 팽창 가열되어 가열부측으로 이동하고자 하는 원수 및 회수가 상기 팽창력으로 인하여 체크밸브(50)을 개방시키면서 더욱 빠른 이동속도로 관통부(40)내부로 유입된다.
따라서, 원수 및 회수가 동시에 관통부(40)내부에서 가열되게 되므로 종전과 같이 회수가 원수 탱크(10)측으로 회수 되지 않아 회수 즉, 온수의 열 손실을 방지한 상태에서 관통부(40)내부에서 원수와 함께 재 가열되므로 히팅부(70)의 가열시간을 대폭 줄여 전력소모를 방지 하게 되고, 난방 배관용 파이프(20)를 순환하는 온수(회수)는 관통부(40)내부의 가열 팽창력에 의해 어댑터부(30)측으로 유입되고자 하는 힘이 강하게 되므로 온수는 어댑터부(30)의 회수 유입구(32)측으로 강하게 이동하지만 온수 보다 가벼운 온수 중에 포함된 공기는 바이패스관인 공기 배출관(110)으로 이동하게 되어 원수 탱크(10)측으로 유입된다. 이때, 공기는 연결관(90)내부에 설치한 공기 배출 유도 필터(100)를 통해 공기만 통과 되고 온수는 어댑터부(30)의 회수 유입구(32)측으로 이동하게 되어 온수 중에 포함되어 원수 탱크(10)측으로 유입될 시 발생되는 버블현상을 배제하여 소음발생을 방지하게 되는 것이다.
또한, 제 1실시예에 의한 본 발명은 도 5에 도시한 바와 같이, 관통부(40) 내부에 원수 및 회수 면접률을 높이기 위해 형성한 면접촉 돌출부(44) 또는 히터부 삽입홈(41) 외측부와 관통부 내측부 각각에 방열핀(45)을 형성 시켜 관통부(40)를 지나는 원수 및 회수의 면 접촉 가열 및 동 박판(72)(73)의 면 접촉 가열을 통해 가열시간을 크게 줄이게 하고, 도 5의 c)와 같이 히터부 삽입홈(41) 외측부와 관통부 내측부 사이에 중공부(46)를 형성하여 가열된 원수 및 회수의 단열을 도모하여 열 효율 증대를 배가시키게 되는 것이다.
이하, 제 2실시예에 의한 본 발명을 도 7 내지 도 17을 통하여 설명한다.
제 2실시예에 의한 본 발명은 제 1실시예와 같이, 케이스(200) 내부에 설치하는 원수 탱크(10)로부터 유입되는 원수 공급 유입관(11) 일측을 어댑터부(30)의 원수 유입구(31)에 연결하고, 상기 어댑터부(30)와 접속된 관통부(40)의 타측에 결합된 연결구(60)에 온수 배출관(61)을 설치하여 상기 온수 배출관(61)과 어댑터부(30)에 설치한 회수 유입구(32)에 연결한 회수관(12) 사이에 난방 배관용 파이프(20)를 연결하며, 상기 관통부(40)의 삽입부(41)에 히터부(70)를 끼워 구성하는 것에 있어서, 상기 어댑터부(30) 상방에 설치한 공기 배출구(33)와 원수 탱크(10)의 일측 상방에 설치한 공기 유입구(13)와의 사이에 공기 호스(210)를 연결하여 구성하되, 상기 공기 유입구(13)는 원수 탱크(10)의 원수 주입구(14) 내부 일측에 일체로 관통되게 형성하고, 상기 공기 유입구(13)와 관통된 공기 배출구(13')가 뚜껑(220)을 폐쇄할 시 뚜겅(220)내측면에 면접되게 구성한다. 상기에서, 공기 배출구(13')가 뚜껑(220)의 내하면에 면접되어진 상태에서 후술하는 가열 팽창부(200) 내부의 팽창력에 의해 발생되는 공기는 공기 배출구(13')와 뚜껑(220)의 내하면 사이의 미세 간극을 통해 뚜껑(220)에 형성된 미세 공기구멍(221)으로 배출되게 한다.
상기 설명중 어댑터부(30)내부 일측면에는 체크밸브(50) 날개가 핀(51)으로설치 되어 원수 및 회수가 인입될 경우에만 열리도록 되며, 뚜껑(220)에는 통상적으로 미세한 공기구멍(221)이 형성되어 있다.
상기, 관통부(40)의 삽입부(41)에 끼워지는 히터부(70)는 PTC 히터로서, 양측면에 동 박판(전극)(72)(73)이 형성되어 제 1실시예와 달리 교류전류 공급에 의해 히팅되도록 설계하며, 특히 도 9와 같이 상기 관통부(40)와 어댑터부(30) 및 연결구(60)로 이루어지는 가열 팽창부(200)를 합성수지재로 하되, 관통부(40)의 삽입부(41) 둘레에 열전도용 금속판(230)을 인서트 사출 형성하고, 상기 열전도용 금속판(230)내부에 히터부(70)가 삽입되게 구성하므로서, 제 1실시예에서 제시한 어댑터부와 관통부 및 연결구 모두 금속재로 형성하는 경우보다 가열 팽창부(200) 전체의 중량을 크게 감소시킬 수 있고, 이에 따라 온수 보일러 전체의 무게를 줄이도록 하므로서 원가절감을 꾀할 수 있다. 상기에서, 열전도용 금속판(230)의 내측면은 히터부(70)의 동 박판(72)(73)과 면 접촉되게 하고, 열전도용 금속판(230)의 외측면은 관통부(40)의 내부에 돌출되어 온수와 접촉되게 구성하므로서 동 박판(72)(73)에 발생된 열이 열전도용 금속판(230)의 외측면에 전달되어 원수 및 회수를 원하는 온도로서 자연 순횐식으로 가열시키게 할 수 있다.
그리고, 도 10a 및 도 10b와 같이 연결구(60) 내부에 공간부(62')를 가지는 삽입구(62)를 일체로 길게 돌출 되게 형성하여 돌출된 삽입구(62)가 관통부(40)내부에 위치토록 하되, 상기 삽입구(62)에 열전도용 금속판(230)을 인서트 사출하여 삽입구(42)내, 외측에 돌출 형성 시키고, 상기 삽입구(62)의 공간부(62') 내부에 히터부(70)를 삽입하여 구성할 수 있다. 이 경우에는 도 10a와 같이 관통부(62)내부에 위치하는 삽입구(62)의 돌출부는 밀폐 형성시키고, 연결구(60)측의 삽입구(62) 입구는 개방시켜 히터부(70)가 삽입 설치되게 구성한다. 이와 같은 구성의 본 발명은 상기 도 9a과 같이 히터부(70)의 히팅된 열이 열전도용 금속판(230)을 통하여 관통부(40) 및 연결구(60) 내부의 온수를 가열 히팅 시킬 수 있다. 상기에서, 연결구(60)와 관통부(40) 상호 나사 결합 시 삽입구(62)가 연결구(60)에 일체로 형성되어 있어 상호 결합에는 아무런 지장이 없다.
상기 설명에 포함되는 도면 중 231은 접지 단자이고, 232는 온도센서용 단자이다.
상기에 있어서, 공기 배출구(33) 및 공기 유입구(13)를 도 12와 같이, Y 형상으로 하여 공기 배출 시 수증기의 배출을 방지함과 동시에 물과 공기를 분리하여 물의 역류를 방지하므로서 소음을 최소화하고, 공기 배출이 보다 신속하게 이루어지게 할 수 있다. 또한, 상기 공기 유입구(13)는 도 13과 같이 나란히 두개의 유입구로 형성할 수도 있다.
특히, 본 발명은 도 14와 같이 상기 어댑터부(30)와 관통부(40)를 경사지게 설치하여 관통부(40) 내부의 공기가 보다 신속하게 배출될 수 있도록 할수 있다. 즉, 원수 공급 유입관(11)측으로 원수가 공급될 때 연결구(60)측이 낮아진 상태이므로 원수는 공급되면서 어댑터부(30)와 관통부(40) 및 연결구(60)와 난방 배관용 파이프(20) 내부의 공기는 공기 배출구(33)측으로 배출되게 할 수 잇는 것이다. 이 경우에는 어댑터부(30)와 관통부(40) 및 연결구(60)가 결합된 가열 팽창부(200) 하방을 2개의 받침부(300) 상방 각각에 탄성력을 가지는 고정편(310)에 끼워 설치하되, 상기 받침부(300)의 일측과 타측의 높이를 달리하여 상기 가열 팽창부(200)의 어댑터부(30)가 연결구(60)측보다 높게 하여 전체적으로 경사지게 설치하므로서, 뚜껑(220)을 열은 다음 원수 탱크(10) 내부에 원수를 공급할 때 원수 유입구(31)를 통하여 원수가 어댑터부(30) 내부로 인입되는 시간이 신속하게 이루어짐과 동시에, 회수관(12)을 통해 인입되는 회수가 관통부(40) 내부를 지나 연결구(60)측으로 밀려 나가게 되므로 관통부(40)내부에는 원수 및 회수가 95% 이상 채워지게 되고, 이때 회수 및 원수에 포함된 공기가 공기 배출구(33)에 끼워진 공기 호스(210)하방 까지 채워지게된다(이 경우에는 공기 호스(210)가 수직방향으로 설치되어 있어 원수 또는 회수가 공기 호스(210) 내부를 타고 외부로 배출되기는 매우 어렵다). 이때, 원수 공급을 위해 뚜껑(220)을 연 상태이므로 원수 및 회수에 의해 밀어 올려진 공기 호스(210)내부의 공기가 공기 유입구(13) 및 공기 배출구(13')를 통하여 외부로 방출하게 되므로 가열 팽창부(200)내부 및 난방 배관용 파이프(20)내부에는 공기가 거의 없는 상태가 유지될 수 있다. 이와 같은 상태에서 뚜껑(220)을 닫고 히터부(70)를 원하는 온도로 가동시키면 공기가 거의 없는 상태의 가열 팽창부(200)내부의 원수 및 회수는 관통부(40) 및 어댑터부(30) 내부에 95% 이상 채워진 상태에서 히팅부(70) 및 그 히팅에 의한 열전도용 금속판(230)에 전도되고, 전도된 열에 의해 원수 및 회수가 면접되면서 더욱 신속하게 가열 팽창하게 된다. 즉, 공기가 거의 없는 상태이므로(공기가 있으면 공기를 데워야 하므로 가열 속도가 느림) 원수 및 회수가 보다 신속하게 가열되고, 이에 따라 가열 효율이 증대 되므로 강한 팽창력에 의한 더울 신속한 추진력으로 온수를 순환시키게 되는 것이다. 따라서, 가열 팽창부(200)내부에서 가열 팽창력을 높이게 되므로 열전도효율을 높임과 동시에 에너지 절감을 크게 절감할 수 있게 되는 것이다. 이와 같이 작동하는 본 발명은 가열 팽창부(200) 내부 및 난방 배관용 파이프(20) 내부에 공기가 거의 없는 상태에서 작동되므로 가열 팽창부(200) 내부 및 난방 배관용 파이프(20) 내부에서 부글거리거나 틱틱 거리는 소음을 방지할 수 있게된다.
이와 같이, 가열 팽창부(200)에 의한 가열 팽창력으로 온수는 난방 배관용 파이프(20)를 통해 순환되게 되고, 가열 팽창부(200)내부의 가열 팽칭에 의해 새로 발생되는 공기는 앞서 설명한 바와 같이, 공기 배출구(13')와 뚜껑(220)의 내하면 사이의 미세 간극을 통해 뚜껑(220)에 형성된 미세 공기구멍(221)으로 배출되게 한다.
한편, 본 발명에 있어서, 가열 팽창부(200) 내부의 가열 팽창력에 의해 순환되는 회수는 회수 유입구(32)를 통해 어댑터부(30)내부로 인입될 때 체크밸브(50) 날개 일측면과 충돌하여 공기가 발생되거나 발생될 수 있고, 이러한 공기는 회수에 포함되어 재차 관통부(40)내부로 혼입 되어질 경우 가열 팽창부(200) 내부의 가열 팽찰력을 저하시킬 염려가 있으므로 이를 방지 하기위하여, 도 15a, 도 15b 및 도 15c와 같이 어댑터부(30)일측 내 상부 벽면에 공기 배출 요홈부(30-1)(이 공기 배출 요홈부는 상/하 요홈폭을 동일하게 하거나, 하부측 요홈부를 상부측 요홈부 보다 넓게 형성할 수 있다)를 형성하고, 상기 공기 배출 요홈부(30-1) 직 상방의 어댑터부(30)에 공기 배출구멍(33A)을 뚫어 공기 호스(210)와 연결하도록 할 수 있다. 이때, 상기 공기 배출구멍(33A)은 공기 배출구(33) 하방에 뚫은 공기 배출구멍(33B)과 연통시켜 공기 배출구(33)를 통하여 공기가 배출되게 할 수 있다. 이러한, 본 발명은 가열 팽창부(200) 내부의 강한 팽창력에 의해 순환되는 회수가 체크밸브(50)의 날개와 충돌하여 발생하는 공기를 공기 호스(210)측으로 배출할 수 있게 되므로 관통부(40)내부에 공기가 혼합된 회수가 채워지는 것을 방지하여 효율적으로 관통부(40)내부에서 가열 팽찰력을 더욱 높일 수 있게 된다. 상기 구조 중 체크밸브(50) 날개의 운동 진폭을 줄이이 위하여, 체크밸브(50) 날개 후방측 어댑터부(30) 내부둘레에 스토퍼(400)를 설치할 수 있다. 이는 체크밸브(50) 날개가 회수의 유입에 따라 개방되거나 가열 팽창부(200)의 가동 중지(정해진 온도에 도달한 상태)에 의해 폐쇄될 경우 상기 스토퍼(400)에 의해 정해진 움직임 만큼의 진폭만을 움직이게 되므로 그 움직임의 진폭을 줄여 체크밸브 날개의 진폭 움직임에 의한 소음을 배제시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 도 17과 같이 어댑터부(30)에 설치한 회수 유입구(32)에 연결한 회수관(12)이외에 또 하나의 회수 유입구(32') 및 회수관(12')를 설치하고, 타측의 연결구(60)측에 온수 배출관(61) 이외에 또 하나의 온수 배출관(61')을 설치하되, 상기 회수관(12')과 온수 배출관(61')을 난방 배관용 파이프(20')로 연결하여 보다 넓은 면적의 온수 매트 또는 온돌 바닥을 온열시키도록 할 수 있다. 상기에서, 난방 배관용 파이프(20) 및 난방 파이프(20')는 온수 매트 또는 온돌 마루 등에 각각 다른 위치에 포설할 수 있고, 이 경우 온수 배출관(61')의 연결 헤드(500)에 개폐밸브(600)를 설치하여 그 개폐여부에 따라 난방 배관용 파이프(20)에만 온수가 순환되게 하거나, 난방 파이프(20) 및 난방 파이프(20') 모두 온수가 순환되게 하여 사용자의 적성에 맞게 사용하게 할 수 있다. 예컨대, 난방 파이프(20) 내부를 지나는 온수의 온도를 높여 난방 파이프(20)가 포설된 온수 매트에는 뜨거운 것을 선호하는 사용자가 사용하고, 난방 파이프(20') 내부를 지나는 온수의 온도를 낮추어 난방 파이프(20')가 포설된 온수 매트에는 약간 데워진 것을 선호하는 사용자가 사용하도록 연결 헤드에 조절밸브를 설치하여 제공할 수 있다. 도면 중 500A, 500B, 500C는 연결 헤드이다.
이와 같은 구성의 제 2 실시예의 본 발명은 원수가 부족하거나 보충할 필요가 있을 경우 원수를 원수 탱크(10)의 원수 주입구(14)에 나사 결합시킨 뚜껑(220)을 열어 주입하면서 가열 팽창부(200) 및 난방 배관용 파이프(20) 내부의 공기를 외부로 배출시킨 다음 뚜껑(220)을 닫고, 가열 팽창부(200)의 히터부(70)를 가동시켜 내부 압력을 높이게 하므로서 가열 팽찰력이 증대되면서 보다 신속하게 온수가 순환되어지고, 상기 온수가 순환되면서 발생되는 공기는 뚜껑(220)의 미세 공기구멍(221)으로 배출되게 되므로, 가열 팽창부(200) 내부 및 난방 배관용 파이프(20)내부에서 발생되는 부글거림 또는 틱틱거리는 소음을 배제할 수 있게 되는 것이다. 즉, 공기가 많이 혼합된 원수나 회수가 히터부(70)의 히팅에 의해 가열 되면서 순환될 경우 가열 팽창부(200) 내부 및 난방 배관용 파이프(20)내부에서 버블현상에 의한 소음이 크게 증대되어 온돌 매트 또는 온돌 마루를 사용하는 사용자에게 소음 공해에 의한 불편함을 제공하고 있으나, 본 발명은 이를 해소하므로서 사용의 편의성을 제공하게 되는 것이다.
이하 제 3실시예를 도 18 내지 도 39를 통하여 설명한다.
제 3실시예에 의한 본 발명은 압출 성형시켜 내부에 온수 통과 공간부를 가지는 온수 보일러에 적용하는 난방 배관용 파이프(20)에 있어서, 반타원형 또는 직사각형 또는 삼각형 또는 원형의 온수 통과 공간부(21)의 상부면 양측에 평편한 판 형태의 현열부(22)를 일체로 형성하되, 상기 온수 통과 공간부(21) 하방 외측 둘레에 공기층(23')을 가지는 단열부(23)의 상단을 상기 현열부(22)와 일체로 형성하여 난방 배관용 파이프(20)를 구성하는 것이다. 즉, 상기 현열부(22)는 온수 통과 공간부(21)의 상부면 양단에 날개 형태로서 길이방향으로 일체로 형성하는 것이다.
상기에서, 온수 통과 공간부(21)는 도 18 내지 도 21에서 제시하는 바와 같이, 반타원형으로 형성할 수 있고, 도 22 내지 도 25과 같이 직사각형으로 형성할 수 있으며, 도 26 내지 도 29와 같이 삼각형으로 형성 하거나, 도 30 내지 도 33과 같이 원형으로 형성할 수 있으며, 이들 재질은 알루미늄, 스테인레스, 동, 고무 및 합성수지재 등으로 압출 성형할 수 있다.
그리고, 본 발명은 상기 온수 통과 공간부(21) 외측 둘레에 공기층(23')을 가지는 단열부(23)를 형성할 수 도 있고, 형성하지 않을 수 도 있다. 상기에서, 온수 통과 공간부(21) 외측 둘레에 공기층(23')을 가지는 단열부(23)를 형성하는 경우에는 온수 통과 공간부(21)를 통과하는 온수로 부터의 온열이 단열부(23)의 공기층(23')에 의해 외측으로 새어나가는 것을 방지함과 동시에 상기 온열 대부분이 평편한 판 형태의 현열부(22)측으로 현열되기 위한 것이며, 온수 통과 공간부(21) 외측 둘레에 공기층(23')을 가지는 단열부(23)를 형성하지 않을 경우에는 온수 통과 공간부(21)를 통과하는 온수로 부터의 온열이 온수 통과 공간부(21)외측 둘레측으로 전도되기는 하지만 현열부(22)가 평편한 판형태로 형성되어 있어 현열부(22)측에 보다 많은 열이 현열되어지게 하기위한 것이다.
한편, 본 발명은 도 34의 a)와 같이 난방 배관용 파이프(20)를 반원형으로 형성하되, 온수 통과 공간부(21)의 상부면을 날개 형태의 현열부(22) 없이 평편하게 형성하여 온수 통과 공간부(21)를 지나는 온열이 상기 온수 통과 공간부(21)의 상부면에 현열되게 할 수 있다. 이 경우에는 날개 형태의 현열부(22)가 없다 하더라도 온수 통과 공간부(21)의 상부면이 평편하게 형성되어 있어 종전 원형의 난방 파이프 형태보다 더욱 많은 온열이 온수 통과 공간부(21)의 상부면에 현열되게 할 수 있다. 그리고, 도 34 b)와 같이, 상기 날개 형태의 현열부(22) 없이 평편하게 형성한 온수 통과 공간부(21) 하방 외측 둘레에 공기층(23')을 가지는 단열부(23)를 형성하여 난방 배관용 파이프(20)를 구성할 수 있다.
도 34 c), d), e), f)는 도 34 a), b)의 다른 실시예로서 직사각형 또는 직삼각형의 난방 배관용 파이프(20)에 적용하여 온수 통과 공간부(21)의 상부면을 날개 형태의 현열부(22) 없이 평편하게 형성하여 온수 통과 공간부(21)를 지나는 온열이 상기 온수 통과 공간부(21)의 상부면에 현열되게 할 수 있고, 또한 상기 직사각형 또는 직삼각형으로서 날개 형태의 현열부(22) 없이 평편하게 형성한 온수 통과 공간부(21) 하방 외측 둘레에 공기층(23')을 가지는 단열부(23)를 형성하여 난방 배관용 파이프(20)를 구성할 수 있다.
이와 같은 구성의 본 발명은 도 35와 같이, 온돌 바닥부(800)를 설치함에 있어 바닥면(810)의 하방에 설치한 퍼라이트(PERLITE) 단열재(820)에 온수 통과 공간부(21)의 형상으로 끼움 요입부(820')를 형성 한 다음 본 발명의 난방 배관용 파이프(20)를 포설하여 시공하게 된다. 상기에서, 퍼라이트 단열재(820)는 현열부(22)하방으로 온열이 방출되거나 단열부(36)외측으로 온열이 방출되는 것을 방지하기 위한 것으로 도 36에 도시한 바와 같이, 보다 효율적으로 현열부(22)상부측으로 온열이 최대한 전도될 수 있도록 하는 것이다.
상기에서, 바닥면(810)은 비닐장판이나 타일 또는 대리석 등을 사용하며, 상기 바닥면(810)을 걷어내면 본 발명의 현열부(22)가 보이도록 설치하여 현열부(22)의 온열이 최대한 바닥면(810)에 전도되게 하거나, 상기 바닥면(810)을 콘크리트로 타설 할 경우 그 두께를 5mm 이내로 타설하여 상기 현열부(22)의 온열이 바닥면(21)에 최대한 전도되게 할 수 있다.
상기에서 퍼라이트 단열재(820)는 가열 팽창 시켜 미세 공극을 가지는 퍼라이트를 0.5mm 이하의 알갱이 또는 분말로 파쇄한 후 접착제(천연 접착제)로 혼합하여 일정한 형태(예 ; 일정의 두께를 가지는 평판)로 성형한 것으로, 이는 0.5mm 이하의 퍼라이트 알갱이가 상호 접착되어 성형하는 것이어서 알갱이 내부의 미세한 공극을 가지는 공기층이 기존 퍼라이트 알갱이보다 현저히 적어 그 밀집도가 조밀하여 단열효과가 증대되고, 하중 강도가 증대되어 본 발명에 적용하는 바닥부(800)에 매우 적합하다. 즉, 본 발명에 적용하는 퍼라이트는 미세한 공극을 가지고 있는 기존의 것에서 미세한 공극을 미세한 없애므로 그 밀집도가 조밀하게 된다.
한편, 본 발명은 단열재를 펄라이트를 이용하고 있으나, 탄소섬유로 이루어진 보온 단열재를 사용하여도 바람직하다.
도 37은 본 발명의 단열부(23)의 공기층(23')양단을 밀폐시킴과 동시에 미 도시한 온수 보일러의 원수 유입관(11)과 회수관(12) 각각을 난방 배관용 파이프(20)와의 접속을 보여주기위한 연결구(900) 및 파이프(20)의 분리 사시도이고, 도 38은 도 37의 단면도이며, 도 39는 난방 배관용 파이프(20)를 배설한 평면도이다. 도면중 910은 공기층(23')밀폐 패킹, 920은 결합 커플링이다.
상기에서, 공기층(23')은 별도로 공기를 주입시키는 것이 아니라 본 발명인 난방용 배관 파이프(20)를 성형함에 있어 자연적으로 발생된 공기층이며, 상기 파이프 양단의 공기층(23')을 밀폐 패킹(910)에 의해 밀폐시켜 내부에 공기가 채워지도록 한 것이다.
이와 같은 구성의 본 발명은 온수 보일러의 원수 유입관(11)으로 부터 원수가 공급되게 되면, 그 원수에 의한 원수는 가열 팽창부(200)에 의해 가열되어 온수 통과 공간부(21)의 상부면에 일체로 형성한 평편한 판 형태의 현열부(22)측 상부면으로 현열되어지고, 온수 통과 공간부(21)의 하방 및 외측 둘레측으로는 단열부(23)의 공기층(23')에 의해 단열되어지므로서 보다 많은 열이 열 손실 없이 온돌 바닥부(800)의 바닥면(810)측으로 전열되어지는 것이다. 특히, 본 발명은 온수 통과 공간부(21)의 상부면에 현열부(22)가일체적으로 평편한 판 형태로 형성되어 있어 현열된 열이 보다 넓은 표면적에 의해신속하게 확산되어지므로 에너지의 열손실을 최대한 줄여 에너지 절감효과를 증대시킬 수 있게되는 것이다.
한편, 본 발명은 온돌 바닥부에 한정하여 설명 하였으나, 소형 온수 보일러에 의한 온수 온열 매트에도 적용 할 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을
한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속 하는 분야의 통상의 지식을 가진
자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에
예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다.
그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서
규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (21)

  1. 원수 탱크(10)로부터 유입되는 원수 공급 유입관(11) 일측과 난방 배관용 파이프(20)로 부터 순환되는 회수관(12) 일측 각각을 결합하여 회수가 원수 탱크(10)로 유입되는 것을 방지하여 소음을 해소하도록 하는 어댑터부(30)와, 상기 하나의 어댑터부(30) 내부에서 원수와 회수가 관통부(40)로 유입되는 것을 허락하는 체크밸브(50)와, 상기 어댑터부(30)와 난방 파이프(20) 타측에 결합된 연결구(60) 사이에 설치한 관통부(40)내부에서 원수 및 회수를 동시에 가열시키는 히터부(70)와로 구성함을 특징으로 하는 온수 보일러.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 난방 배관용 파이프(20)일측과 회수관(12) 사이에 설치한 나사관(80)에 끼우는 연결관(90)내부에 공기 배출 유도 필터(100)를 내장시켜 고정시키되, 상기 연결관(90)타측에 공기 배출관(110)을 접속하여 원수 탱크(10)에 관통 결합시켜 구성함을 특징으로 하는 온수 보일러.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 어댑터부(30)는 하나의 몸체로 형성하되, 일측 상부에는 원수 공급 유입관(11)일측을 끼우는 나사 형태의 원수 유입구(31)를, 일측 하부에는 회수관(12)일측을 끼우는 나사 형태의 회수 유입구(32)를 각각 일체로 형성하되, 어댑터부(30) 내부 일측 상부에 고정핀(51)으로 하나의 체크밸브(50)를 설치하여 나사 형태의 원수 유입구 및 회수 유입구(31)(32)를 통해 유입되는 원수 및 회수에 의해 개폐가 이루어지게 구성함을 특징으로 하는 온수 보일러.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 어댑터부(30) 타측 나사부와 난방 배관용 파이프(20) 타측에 결합된 연결구(60) 사이에 관통부(40)를 나사 결합하되, 상기 관통부 내부(40)에 히터부(70)가 삽입되는 삽입홈(41)을 형성하여 상기 히터부(70)가 삽입설치 되게 구성함을 특징으로 하는 온수 보일러.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 히터부(70)는 면상 발열체(71)양단에 동 박판(72)(73)을 접착하여 구성하되, 동 박판(72)(73) 양단 각각에 직류전류(+)(-) 단자를 형성하여 직류전류를 공급하게 구성함을 특징으로 하는 온수 보일러.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 관통부(40) 내부에 원수 및 회수 면접률을 높이기 위해 면접촉 돌출부(44) 또는 방열핀(45)을 형성하여 구성함을 특징으로 하는 온수 보일러.
  7. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 관통부(40)의 삽입홈(41) 외측부와 관통부 내측부 사이에 중공부(46)를 형성하여 구성함을 특징으로 하는 온수 보일러.
  8. 케이스(200) 내부에 설치하는 원수 탱크(10)로부터 유입되는 원수 공급 유입관(11) 일측을 어댑터부(30)의 원수 유입구(31)에 연결하고, 상기 어댑터부(30)와 접속된 관통부(40)의 타측에 결합된 연결구(60)에 온수 배출관(61)을 설치하여 상기 온수 배출관(61)과 어댑터부(30)에 설치한 회수 유입구(32)에 연결한 회수관(12) 사이에 난방 배관용 파이프(20)를 연결하며, 상기 관통부(40)의 삽입부(41)에 히터부(70)를 끼워 구성하는 것에 있어서, 상기 어댑터부(30) 상방에 설치한 공기 배출구(33)와 원수 탱크(10)의 일측 상방에 설치한 공기 유입구(13)와의 사이에 공기 호스(210)를 연결하여 구성하되, 상기 공기 유입구(13)는 원수 탱크(10)의 원수 주입구(14) 내부 일측에 일체로 관통되게 형성하고, 상기 공기 유입구(13)와 관통된 공기 배출구(13')가 뚜껑(220)을 폐쇄할 시 뚜겅 내측면에 면접되게 구성함을 특징으로 하는 온수 보일러.
  9. 제 8항에 있어서, 공기 배출구(33) 및 공기 유입구(13)를 Y 형상으로 구성함을 특징으로 하는 온수 보일러.
  10. 제 8항에 있어서, 어댑터부(30)와 관통부(40) 및 연결구(60)가 결합된 가열 팽창부(200) 하방을 2개의 받침부(300) 상방 각각에 탄성력을 가지는 고정편(310)에 끼워 설치하되, 상기 받침부(300)의 일측과 타측의 높이를 달리하여 상기 가열 팽창부(200)의 어댑터부(30)가 연결구(60)측보다 높게 하여 구성함을 특징으로 하는 온수 보일러.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 관통부(40)와 어댑터부(30) 및 연결구(60)로 이루어지는 가열 팽창부(200)를 합성수지재로 하되, 관통부(40)의 삽입부(41) 둘레에 열전도용 금속판(230)을 인서트 사출 형성하고, 상기 열전도용 금속판(230)내부에 히터부(70)가 삽입되게 구성함을 특징으로 하는 온수 보일러.
  12. 제 8항에 있어서, 어댑터부(30)일측 내 상부 벽면에 공기 배출 요홈부(30-1)를 형성하고, 상기 공기 배출 요홈부(30-1) 직 상방의 어댑터부(30)에 공기 배출구멍(33A)을 뚫어 공기 호스(210)와 연결하되, 상기 공기 배출구멍(33A)은 공기 배출구(33) 하방에 뚫은 공기 배출구멍(33B)과 연통시켜 공기 배출구(33)를 통하여 공기가 배출하도록 구성함을 특징으로 하는 온수 보일러.
  13. 제 8항에 있어서, 관통부(40)측 입구에 회수 유입구(32) 이외에 또 하나의 회수 유입구(32')를 설치하고, 타측의 연결구(60)측에 온수 배출관(61) 이외에 또 하나의 온수 배출관(61')을 설치하되, 상기 회수 유입구(32')와 온수 배출관(61')을 난방 배관용 파이프(20')로 연결하여 구성함을 특징으로 하는 온수 보일러.
  14. 제 8항에 잇어서, 연결구(60) 내부에 공간부(62')를 가지는 삽입구(62)를 일체로 길게 돌출 되게 형성하여 돌출된 삽입구(62)가 관통부(62)내부에 위치토록 하되, 상기 삽입구(62)에 열전도용 금속판(230)을 인서트 사출하여 삽입구(62)내, 외측에 돌출 형성 시키고, 상기 삽입구(62)의 공간부(62') 내뷰에 히터부(70)를 삽입하여 구성함을 특징으로 하는 온수 보일러.
  15. 압출 성형시켜 내부에 온수 통과 공간부를 가지는 온수 보일러에 적용하는 난방 배관용 파이프에 있어서, 반타원형 또는 직사각형 또는 직삼각형 또는 원형의 온수 통과 공간부(21)의 상부면 양측에 평편한 판 형태의 현열부(22)를 일체로 형성하되, 상기 온수 통과 공간부(21) 하방 외측 둘레에 공기층(23')을 가지는 단열부(23)의 상단을 상기 현열부(22)와 일체로 형성하여 난방 배관용 파이프(10)를 구성함을 특징으로 하는 난방 배관용 파이프.
  16. 제 15항에 있어서, 공기층(23')을 가지는 단열부(23)를 제외한 반타원형 또는 직사각형 또는 직삼각형 또는 원형의 온수 통과 공간부(21)의 상부면에 평편한 판 형태의 현열부(22)를 일체로 형성하여 구성함을 특징으로 하는 난방 배관용 파이프.
  17. 제 15항에 있어서, 난방 배관용 파이프(20)를 반원형 또는 직사각형 또는 직삼각형으로 형성하되, 온수 통과 공간부(21)의 상부면을 날개 형태의 현열부(22) 없이 평편하게 형성하여 온수 통과 공간부(21)를 지나는 온열이 상기 온수 통과 공간부(21)의 상부면에 현열되게 구성함을 특징으로 하는 난방 배관용 파이프.
  18. 제 3항에 있어서, 반원형 또는 직사각형 또는 직삼각형로서 날개 형태의 현열부(22) 없이 평편하게 형성한 온수 통과 공간부(21) 하방 외측 둘레에 공기층(23')을 가지는 단열부(23)를 형성하여 난방 배관용 파이프(20)를 구성함을 특징으로 하는 난방 배관용 파이프.
  19. 온돌 바닥부(800)의 바닥면(810)의 하방에 설치한 퍼라이트 단열재(820)에 온수 통과 공간부(21)의 형상으로 끼움 요입부(820')를 형성 한 다음 난방 배관용 파이프(20)를 포설하여 시공하여 설치함을 특징으로 하는 난방 배관용 파이프 설치 구조.
  20. 제 19항에 있어서, 퍼라이트 단열재(820)는 퍼라이트를 0.5mm 이하의 알갱이 또는 분말상태로 파쇄한 후 천연 접착제로 혼합하여 일정한 형태로 성형한 것임을 특징으로 하는 난방 배관용 파이프 설치 구조.
  21. 제 19항에 있어서, 상기 바닥면(810)을 걷어내면 현열부(22)가 보이도록 설치하되, 상기 바닥면(810)은 비닐장판이나 타일 또는 대리석 등을 사용함을 특징으로 하는 난방 배관용 파이프 설치 구조.
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