KR200280557Y1 - 보일러 온수자동공급시스템용 자동밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 보일러에서 난방코자 하는 특정의 방만 난방을 선택적으로 행할 수 있도록 한 보일러용 온수자동공급시스템에 적용될 수 있는 자동밸브에서 수격현상 방지기능 및 수동개폐도 선택적으로 가능한 자동밸브를 제공코자 하는 것이다.

즉, 본 고안은 보일러용 온수자동공급시스템(2)을 구성하는 출수관(6)상에 설치되어 온수를 콘트롤러(8)의 제어에 의해 선택적으로 공급단속하는 자동밸브(1)를 구성하되, 상기 자동밸브(1)는 유입공(9)과 유출공(10) 중도에 상하로 밸브공(12,12a)을 갖는 몸체(11)와, 상부 밸브공(12)을 개폐할 수 있는 밸브(13)를 밸브 플런져(14)와 연결하고, 상기 밸브 플런져(14)는 정역회전이 가능한 DC모터(15)의 나선원동축(15a)에 상부를 나사연결하며, 상기 하부 밸브공(12a)에는 하부의 밸브손잡이(16)와 연결고정되고 수동밸브간(17)의 상단부에 고정된 밸브(18)가 상하로 승강하면서 밸브공(12a)을 수동으로 개폐할 수 있도록 구성한 것으로서, 본 고안에 의하면 종래의 전자석 작동에 의한 수격현상으로 인한 충격이나 진동, 소음을 현격히 줄일 수 있으며, 그로 인하여 장치의 고장요인도 대폭 줄여 내구성을 보다 높일 수 있고, 필요시 수동으로도 밸브(18)를 개방할 수 있도록 하여 사용상의 편의성도 대폭 증대할 수 있는 등 다수의 효과를 제공받을 수 있는 것이다.

Description

보일러 온수자동공급시스템용 자동밸브{An automatic valve for the automatic supply system of a hot water boiler}

본 고안은 보일러 온수자동공급시스템용 자동밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 난방코자 하는 특정의 방만 난방을 선택적으로 행할 수 있도록 한 보일러용 온수자동공급시스템에 적용될 수 있는 자동밸브에서 워터해머현상 방지기능 및 수동개폐도 선택적으로 가능한 자동밸브(일명 '직동식 자동밸브')를 제공코자 하는 것이다.

통상적으로 각종 보일러를 이용한 난방시스템(중앙집중식 및 지역난방, 단독 보일러를 사용하는 주택 등을 포함)에 있어서 난방조절을 위해서는 각 세대당 온도조절기로 보일러에서 가온되는 온수 전체의 온도를 콘트롤하도록 되어 있다.

이러한 기존의 보일러용 온수제어를 통한 난방시스템의 경우 한 가구, 또는 하나의 방을 난방하는 경우라도 전체난방이 행하여지므로 온수는 보일러로 연속 순환하는 구조이므로 불필요한 에너지의 낭비가 엄청난 것이며, 난방을 필요로 하는 곳에 즉각 난방을 수행할 수 없는 등 상당히 불합리한 구조를 취하고 있어 이를 개선할 수 있는 신규한 보일러용 온수자동공급시스템의 개발은 절실한 것이었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 고안의 고안자는 난방을 필요로 하는 방만 개별적으로 제어할 수 있도록 보일러용 분배기 상에서 분기되는 출수관상에는 자동밸브(출원번호: 10-2000-0029128)를 각각 설치하고, 이를 개별적으로 제어할 수 있는 콘트롤러를 구비하여 상기한 종래 보일러용 난방시스템이 갖는 문제점을 해결하였다.

그러나 상기한 선출원 발명에서 제시한 자동밸브는 전원 인가여부에 따라 전자석이 작동하여 밸브 플런져를 승강작동시키면서 다이어프램상의 온수가 경유할 수 있는 통공을 개폐하면서 온수공급을 단속할 수 있도록 한 것으로서,

이는 전원인가에 따라 밸브 플런져가 신속하게 승강작동하면서 수격현상(water hammer)으로 인한 배관소음 및 진동현상이 발생하게 되어 이를 해결할 수 있는 방안이 필요했던 것이다.

기존에도 배관에 관련된 정밀장비 등을 수격현상에 의한 충격파로부터 보호하기 위하여 에어챔버를 사용하는 경우도 있었으나, 이는 초기 설치시에는 챔버내에 공기가 유지되나 충격파를 수십회 흡수하게 될 경우 챔버내의 공기가 물에 흡수되는 현상이 발생, 충격파를 흡수하는 기능이 저하되며, 일정 기간이 경과한 후에는 기능이 상실되는 단점이 있었던 것이다.

이에 본 고안에서는 난방을 행하고자 특정의 방만 난방을 선택적으로 행할 수 있도록 보일러용 분배기 상에서 분기되는 출수관상에 설치하여 온수를 선택적으로 단속하는 자동밸브에 있어서, 상기 자동밸브의 개폐작동시 발생하는 수격현상으로 인한 장치에 가해질 수 있는 피해를 최소화하고 소음 및 진동발생 등도 최소화할 수 있는 수단을 가진 보일러 온수자동공급시스템용 자동밸브를 제공함에 고안의 기술적 과제를 두고 본 고안을 완성한 것이다.

도 1은 본 고안에서 제공하는 보일러 온수자동공급시스템용 자동밸브가 적용되

는 보일러용 온수자동공급시스템의 개략적인 시스템 구성도

도 2는 본 고안의 자동밸브를 발췌한 단면도

도 3은 본 고안의 자동밸브가 개방된 상태를 보인 단면도

도 4는 본 고안의 자동밸브에서 수동밸브가 개방된 상태를 보인 단면도

■ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■

1:자동밸브 2:보일러 온수자동공급시스템

3:보일러 4:온수공급관

5:분배기 6:출수관

7:입수관 8:콘트롤러

9:유입공 10:유출공

11:몸체 12,12a:(상하부)밸브공

13:밸브 14:밸브 플런져

15:DC모터 15a:나선원동축

16:밸브손잡이 17:수동밸브간

18:밸브

도 1은 본 고안에서 제공하는 보일러 온수자동공급시스템용 자동밸브(1)가 적용될 수 있는 보일러 온수자동공급시스템(2)의 바람직한 일실시예를 보인 전체 시스템 구성도이며, 도 2는 본 고안에서 제공하는 자동밸브(1)의 단면도, 도 3,4는 이의 작용상태를 보인 단면도 등으로서, 이를 통하여 본 고안을 이하에 상세히 설명키로 한다.

본 고안은 주택, 아파트, 숙박업소, 병원, 기숙사, 빌딩 등 다양한 건축물의 난방을 위하여 적용될 수 있는 것으로서, 통상의 보일러(3)에서 방으로 구분된 특정한 실내바닥 등으로 배관되는 온수공급관(4)과, 상기 각각의 온수공급관(4)으로 온수를 분기공급하는 분배기(5), 상기 분배기(5) 상에서 분기되는 수개의 출수관(6) 각각에 설치되는 자동밸브(1)를 제공하여 출수관(6)을 통하여 온수공급관(4)을 경유한 후 입수관(7)으로 공급되는 온수를 개별적으로 제어할 수 있도록한 자동밸브(1)의 개선형을 제공코자 하는 것으로서, 본 고안의 자동밸브(1)는 역시 이를 개별제어 또는 중앙집중식으로 제어할 수 있는 콘트롤러(controller; 8)와 연결되어 전기적으로 제어된다.

이하 자동밸브(1)의 구성을 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 고안의 자동밸브(1)는 출수관(6)의 중도에 연결할 수 있도록 일측으로 유입공(9)를 갖고 타측으로는 유출공(10)이 형성되는 몸체(11)상에 유입공(9)과 유출공(10) 중도에 이를 전기적으로 개폐시킬 수 있는 개폐수단이 설치되는바,

본 고안은 상기 개폐수단을 전기적 신호에 의하여 개폐됨과 동시에 필요시 이를 수동으로 개폐할 수 있는 수동 개폐수단도 동시에 구비한다.

이를 위하여 유출공(10)의 상하로 연통되는 상하 밸브공(12,12a)을 형성하고 상기 밸브공(12,12a) 중 상부 밸브공(12)은 전기적 개폐수단에 의하여 개폐될 수 있도록 하고, 하부 밸브공(12a)은 수동으로 개폐될 수 있도록 한다.

즉, 상부 밸브공(12)상에 안착될 수 있는 고무재로 이루어진 밸브(13)를 밸브 플런져(14)와 끼움연결식으로 상호 연결하고, 상기 밸브 플런져(14)는 정역회전이 가능한 DC모터(15)의 나선원동축(15a)에 상부를 나사연결시켜 나선원동축(15a)의 정역회전에 따라 밸브 플런져(14)가 승강하면서 이의 단부에 연결된 밸브(13)를 상부 밸브공(12)으로부터 개폐할 수 있도록 하고,

하부 밸브공(12a)에는 하부의 밸브손잡이(16)와 연결고정되고 수동밸브간(17)의 상단부에 고무재로 이루어지며 일체 끼움고정된 밸브(18)가 상하로 승강하면서 밸브공(12a)을 수동으로 개폐할 수 있도록 구성한 것이다.

상기와 같이 구성될 수 있는 본 고안의 자동밸브(1)는 각방마다 개별적으로 난방을 행할 수 있도록 하는 보일러용 온수자동공급시스템(2)에 사용되는 것으로서, 본 고안의 자동밸브(1) 제어는 각방마다 설치되어 제어할 수 있는 콘트롤러(8), 또는 중앙집중식으로 각방을 별도 제어할 수 있는 콘트롤러(도시하지 아니함) 등과 연계시켜 사용되는 것으로서, 본 고안의 자동밸브(1)의 작용을 이하에 보다 상세히 설명키로 한다.

콘트롤러(8)에서 난방을 원하는 방을 선택하여 난방버턴을 누르게 되면 보일러(3)가 가동하게 되고, 보일러(3)에 의해 가온된 용수, 즉 온수는 분배기(5)로 유입되어 수개의 출수관(6) 중 콘트롤러(8)에서 난방이 선택된 방으로 배관된 출수관(6)만 자동밸브(1)가 개방되어 온수가 공급되는 것인데, 콘트롤러(8)에서 전기적 신호에 의해 선택된 방으로 온수를 공급하는 출수관(6) 상의 자동밸브(1)는 전원연결단자를 통하여 전원이 DC모터(15)로 인가되어 나선원동축(15a)이 정방향으로 회전을 하게 되면 이와 나사결합된 밸브 플런져(14)가 상승하면서 상부 밸브공(12)을 폐쇄하고 있던 밸브(13)가 개방되어 온수가 출수관(6), 유입공(9), 상부 밸브공(12)을 경유하여 유출공(10)을 통하여 해당되는 방으로 공급되는 것이며(도 3 참조), 선택된 방의 실내온도가 기 설정한 온도로 난방이 이루어지면 온도감지센서에 의하여 콘트롤러(8)가 이를 감지하여 자동밸브(1)의 DC모터(15)에 역방향 회전가능한 신호를 인가하면 DC모터(15)의 나선원동축(15a)이 역방향으로 회전을 하게 되고, 이와 나사결합된 밸브 플런져(14)가 하강하면서 상부 밸브공(12)의상면부에 밸브(13)가 폐쇄하게 되어 온수의 공급은 중단되는 것이다.

그리고 본 고안은 상기 상부 밸브공(12)이 하부 밸브공(12a)과 연통이 되어 있어 사용자가 필요에 따라 온수공급을 수동으로 조절코자 할 시는 밸브손잡이(16)를 회전시켜 개방으로 조절하면 이와 연결된 수동밸브간(17)의 밸브(18)가 하부 밸브공(12a)을 개방시켜 수동으로 온수의 공급이 가능하며(도 4 참조), 밸브손잡이(16)를 역방향으로 회전시키면 수동밸브간(17)이 상승하게 되어 밸브(18)가 하부 밸브공(12a)을 폐쇄하게 되어 수동제어가 가능해지는 것이다.

이상에서 상세히 살펴 본 바와 같이 본 고안에서 제공하는 보일러 온수자동공급시스템용 자동밸브(1)는 각방을 개별적으로 난방제어할 수 있는 보일러용 온수자동공급시스템(2)에 적용되어 콘트롤러(8)에서 인가되는 전기적인 신호작동에 의하여 DC모터(15)가 정역방향으로 선택 회전하여 이의 나선원동축(15a)에 나사연결된 밸브 플런져(14)가 승강하면서 상부 밸브공(12)을 밸브(13)가 개폐할 수 있도록 함으로서 종래의 전자석 작동에 의한 수격현상으로 인한 충격이나 진동, 소음을 현격히 줄일 수 있으며, 그로 인하여 장치의 고장요인도 대폭 줄여 내구성을 보다 높일 수 있고, 필요시 수동으로도 밸브(18)를 개방할 수 있도록 하여 사용상의 편의성도 대폭 증대할 수 있는 등 그 기대되는 효과가 매우 다대한 고안이다.

Claims (1)

1. 보일러용 온수자동공급시스템(2)을 구성하는 출수관(6)상에 설치되어 온수를 콘트롤러(8)의 제어에 의해 선택적으로 공급단속하는 자동밸브(1)를 구성함에 있어서;

   상기 자동밸브(1)는 유입공(9)과 유출공(10) 중도에 상하로 밸브공(12,12a)을 갖는 몸체(11)와,

   상기 상부 밸브공(12)을 개폐할 수 있는 밸브(13)를 밸브 플런져(14)와 연결하고, 상기 밸브 플런져(14)는 정역회전이 가능한 DC모터(15)의 나선원동축(15a)에 상부를 나사연결하며,

   상기 하부 밸브공(12a)에는 하부의 밸브손잡이(16)와 연결고정되고 수동밸브간(17)의 상단부에 고정된 밸브(18)가 상하로 승강하면서 밸브공(12a)을 수동으로 개폐할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 보일러 온수자동공급시스템용 자동밸브.