기포방출 및 이물질 제거수단을 구비하는 난방용 온수공급장치

기포방출 및 이물질 제거수단을 구비하는 난방용 온수공급장치{The hot-water supply equipment that have an air and a foreign substance removal tool}

본 고안은 기포방출 및 이물질 제거수단을 구비하는 난방용 온수공급장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 온수를 난방의 목적으로 가열 공급하는 과정에서 발생하는 기포 즉 공기에 의하여 온수의 순환이 용이하지 않거나 소음이 발생하고 내부의 이물질의 침착을 방지하기 위하여 개발된 기포방출 및 이물질 제거수단을 구비하는 난방용 온수공급장치에 관한 것이다.

주로 겨울철 난방을 위한 용도로 일반 난로 이외에도 전기매트 혹은 전기장판이 많이 사용되었으나 열손실이 많기에 전기료의 부담이 가중되고 전자파의 발생에 대한 인식으로 가격은 저렴하지만 점차 동일한 형태의 매트이지만 전기에 의하여 물을 가열하여 온수를 순환시키는 일명 온열 매트가 사용자들에게 많은 각광을 받고 있다.

이러한 온열 매트는 기존 바닥 난방과 같은 방식으로 온수 배관이 매트위에 배열되고 일측에는 물탱크와 함께 온수를 가열하여 공급하는 펌프가 연결되는 구조를 가지고 있다.

따라서 직접적인 전자파가 인체에 영향을 주는 것을 줄이면서 열보존력이 상대적으로 우수하여 전기의 소모도 줄일 수 있는 것으로 비교적 고가로 판매되지만 그 수요는 지속적으로 증가하고 있다.

하지만 물을 가열하는 과정에서 온도가 높아지면 내부에서 기포가 발생하게 되며 순환중인 배관에서 이러한 기포는 물의 순환을 방해하며 순환 중인 물에서 기포가 넘어가는 '꿀럭 꿀럭'과 같은 소음이 발생하는 원인이 되었다.

또한 물 자체에 녹아 있는 각종 물질이 침착되는 경우 즉 물때와 석회 등이 배관이나 각종 장치에 침착되어 장치의 수명을 저해하는 원인이 되었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 난방용 온수 공급장치에서 발생하는 기포를 효과적으로 배출할 수 있는 기포방출 및 이물질 제거수단을 구비하는 난방용 온수공급장치를 개발하는 것에 있다.

또한, 난방용 온수 자체에 녹아 있는 각종 이물질로 인하여 발생하는 물때 및 침착되어 장치 표면에 굳어버리는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 기포방출 및 이물질 제거수단을 구비하는 난방용 온수공급장치를 개발하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 내부에 배관이 내장되는 매트의 공급배관과 회수배관이 연결되며 내부에 물이 저장되는 물탱크와, 물을 공급배관에서 회수배관 방향으로 향하도록 하는 펌프와, 물을 가열하는 히터를 구비하는 난방용 온수 공급장치에 있어서;

상기 물탱크의 내측 하단과 인접한 측벽을 관통하여 히터와 펌프가 장착된 후 공급배관과 연결되는 공급배관 장착부를 구비하고;

일면이 개방되어 상기 공급배관 장착부가 형성된 측벽을 덮고 내부에는 공간이 형성되며, 상기 공급배관 장착부의 타측은 내측 공간으로 물이 유입만 되도록 하는 체크밸브가 형성되고, 상면에서 하부로 수직 관통되는 공기 배출홀이 형성되며, 상면에는 상기 공기 배출홀의 테두리를 따라 상부로 돌출되는 장착돌부가 형성되는 공간박스와;
관형으로 형성되어 하단 내경에 상기 장착돌부의 외경이 끼움 결합되고, 내측에는 공기가 관통할 수 있는 스펀지가 충진되며 상단은 상기 물탱크에 충진된 물의 수면 위로 연장되는 끼움관이 추가로 장착됨을 특징으로 한다.

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아울러, 상기 끼움관의 내측에는 하부에 충진되는 스펀지와, 그 상부로 수직으로 다수의 미세홀이 형성되는 원통형의 삽입부재가 삽입됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 끼움관의 내측에는 하부에 충진되는 스펀지와, 그 외면을 따라 연속으로 이어지는 하나 이상의 나선형의 홈이 형성되는 원통형의 삽입부재가 삽입됨을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 고안은 온수가 순환하는 배관 내부에서 발생되는 기포를 효과적으로 배출할 수 있도록 하여 공기층에 의하여 물의 순환에 방해가 되는 것을 방지하고 순환도중 소음이 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한, 난방용 온수 자체에 녹아 있는 각종 이물질로 인하여 발생하는 물때 및 침착되어 장치 표면에 굳을 경우 장치의 작동에 지장을 주고 배관에 굳을 경우에는 배관에 취성이 증가하여 쉽게 파손되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시 예에 따른 사시도
도 2는 본 고안의 일 실시 예에 따른 난방용 온수공급장치의 구조를 나타낸 개념도
도 3은 본 고안의 일 실시 예에 따른 부분 확대도
도 4는 본 고안의 일 실시 예에 따른 기포방출 및 이물질 제거장치를 나타낸 분해사시도
도 5는 본 고안의 일 실시 예에 따른 기포방출 및 이물질 제거장치를 나타낸 부분 단면도
도 6은 본 고안의 다른 실시 예에 따른 기포방출 및 이물질 제거장치를 나타낸 분해사시도
도 7은 본 고안의 다른 실시 예에 따른 기포방출 및 이물질 제거장치를 나타낸 부분 단면도
도 8은 본 고안의 또 다른 실시 예에 따른 기포방출 및 이물질 제거장치를 나타낸 분해사시도
도 9는 본 고안의 또 다른 실시 예에 따른 기포방출 및 이물질 제거장치를 나타낸 부분 단면도

이에 본 고안의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 일 실시 예에 따른 사시도로서, 본원의 난방용 온수 공급장치(3)는 내부에 온수를 생성하여 공급배관(11)으로 공급하여 배관(1)을 따라 가며 매트(2)를 가온시킨 후 회수배관(12)을 통하여 회수되는 구조를 가진 것으로 온수 매트 혹은 온열 매트에서 가장 많이 사용하는 것이다.

이때 매트의 형식이 아닌 침대에도 사용하는 경우도 있으며 일반 가정에서의 주 난방이 아닌 일부만 난방을 하기 위한 용도로 제공되는 것으로 전술한 바와 같이 물이 가열되어 팽창하면서 물 내부의 공기가 기포로 발생하여 온수의 운행 경로에서 온수와 같이 흐르게 되면 소음이 발생하게 되며 온수의 진행을 방해하는 요소가 되기도 한다.

본원은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로 난방용 온수 공급장치(3)의 내부에 기포가 배관에 들어가는 것을 억제하고 침착되는 이물질을 걸러낼 수 있도록 하는 수단이 내장되어 있는 것이다.

도 2는 본 고안의 일 실시 예에 따른 난방용 온수공급장치의 구조를 나타낸 개념도이며, 도 3은 본 고안의 일 실시 예에 따른 부분 확대도이고, 도 4는 본 고안의 일 실시 예에 따른 기포방출 및 이물질 제거장치를 나타낸 분해사시도이며, 도 5는 본 고안의 일 실시 예에 따른 기포방출 및 이물질 제거장치를 나타낸 부분 단면도로서, 내부에 배관(1)이 내장되는 매트(2)의 공급배관(11)과 회수배관(12)이 연결되며 내부에 물이 저장되는 물탱크(31)와, 물을 공급배관(11)에서 회수배관(12) 방향으로 향하도록 하는 펌프(32)와, 물을 가열하는 히터(33)를 구비하는 난방용 온수 공급장치(3)에 있어서;

상기 물탱크(31)의 내측 하단과 인접한 측벽을 관통하여 히터(22)와 펌프(32)가 장착된 후 공급배관(11)과 연결되는 공급배관 장착부(311)를 구비하고;

일면이 개방되어 상기 공급배관 장착부(311)가 형성된 측벽을 덮고 내부에는 공간이 형성되며, 상기 공급배관 장착부(311)의 타측은 내측 공간으로 물이 유입만 되도록 하는 체크밸브(41)가 형성되고, 상면에서 하부로 수직 관통되는 공기 배출홀(42)이 형성되며, 상면에는 상기 공기 배출홀(42)의 테두리를 따라 상부로 돌출되는 장착돌부(43)가 형성되는 공간박스(4)와;
관형으로 형성되어 하단 내경에 상기 장착돌부(43)의 외경이 끼움 결합되고, 내측에는 공기가 관통할 수 있는 스펀지(51)가 충진되며 상단은 상기 물탱크(31)에 충진된 물의 수면 위로 연장되는 끼움관(5)이 추가로 장착됨을 특징으로 하는 기포방출 및 이물질 제거수단을 구비하는 난방용 온수공급장치를 나타내었다.

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상기 도면 중 도 2를 살펴보면 히터(33)에서 물이 가열되면서 가장 많은 기포가 생성되는데 이때 물의 유속보다 기포가 상승하려는 힘이 강할 경우 혹은 물의 경로에 따라 물의 방향과 반대방향으로 기포는 이동하게 되고 이러한 기포는 장착된 공간박스(4)의 내부 공간으로 이동하게 된다.

이렇게 이동된 기포는 공기 배출홀(42)을 통하여 물탱크(31)의 내부 물속이 아닌 수면의 위로 배출되며 펌프 가동시 역으로 끼움관(5)을 통하여 물이 유입되는 것을 방지하도록 한다.

이때 상기 체크밸브(41)는 다양한 형상이 있으나 본원에서는 가장 간단한 구조인 판형의 밸브가 하중에 의하여 평상시에는 닫혀 있다가 물이 유입될 경우에만 힌지구조로 열리는 형상을 제시하였다.

또한 다양한 이물질이 발생하게 되는데 본원의 공급배관 장착부(311)는 물탱크(31)의 저면과 소폭 이격된 상태로 되어 있기에 큰 이물질(6)은 침전되고 물속에 녹아 있다가 침착될 우려가 있는 이물질(6)은 상기 스폰지(51)에 의하여 필터와 같이 걸러지도록 한다.

이렇게 기포를 제거한 본원에 의하여 공기층에 의하여 물의 순환에 방해가 되는 것을 방지하고 순환도중 소음이 발생하는 것을 방지하는 효과가 있는 것이다.

도 6은 본 고안의 다른 실시 예에 따른 기포방출 및 이물질 제거장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 7은 본 고안의 다른 실시 예에 따른 기포방출 및 이물질 제거장치를 나타낸 부분 단면도로서, 상기 끼움관(5)의 내측에는 하부에 충진되는 스펀지(51)와, 그 상부로 수직으로 다수의 미세홀(521)이 형성되는 원통형의 삽입부재(52)가 삽입됨을 특징으로 하는 실시 예를 제시하였다.

또한 도 8은 본 고안의 또 다른 실시 예에 따른 기포방출 및 이물질 제거장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 9는 본 고안의 또 다른 실시 예에 따른 기포방출 및 이물질 제거장치를 나타낸 부분 단면도로서, 상기 끼움관(5)의 내측에는 하부에 충진되는 스펀지(51)와, 그 외면을 따라 연속으로 이어지는 하나 이상의 나선형의 홈(522)이 형성되는 원통형의 삽입부재(52)가 삽입됨을 특징으로 하는 실시 예를 제시하였다.

상기 두 가지의 실시 예는 기본적으로 스펀지(51)가 일정 위치에 고정되도록 하는 역할을 하는 것이며 적당히 가압하여 상기 끼움관(5)의 내경과 틈이 생기는 것을 방지하기 위한 것이다.

이러한 삽입부재(52)도 역시 공기가 이동하는 통로가 되기 위해서는 전술한 바와 같이 미세홀(521)이나 홈(522)을 형성하여 공기가 이동할 수 있는 통로를 제공함이 바람직하다.

1 : 배관
11 : 공급배관 12 : 회수배관
2 : 매트
3 : 난방용 온수 공급장치
31 : 물탱크 311 : 공급배관 장착부
32 : 펌프 33 : 히터
4 : 공간박스
41 : 체크밸브 42 : 공기 배출홀
43 : 장착돌부 44 : 돌기
5 : 끼움관
51 : 스펀지 52 : 삽입부재
521 : 미세홀 522 : 홈
6 : 이물질