KR101179760B1 - 팽창탱크와 필터장치의 결합구조 및 필터장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필터장치의 필터부가 팽창탱크의 내부까지 연장되어 위치됨으로써 여과면적을 증대시키고 필터의 청소 및 교체 주기를 연장할 수 있을 뿐만 아니라, 보일러의 외부에서 필터장치의 결합 및 분리 가능한 구조로 이루어져 필터장치의 유지보수 및 교체작업이 용이한 팽창탱크와 필터장치의 결합구조 및 필터장치에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명의 팽창탱크와 필터장치의 결합구조는, 보일러의 팽창탱크로 환수되는 난방수에 포함된 이물질을 여과하기 위한 보일러용 필터장치를 팽창탱크에 결합하는 구조에 있어서, 난방수가 유입되는 유입구와, 상기 팽창탱크에 연통되도록 결합되는 필터케이스;및 상기 필터케이스의 내부에 구비되어 상기 유입구를 통해 유입된 난방수에 포함된 이물질을 여과하는 필터부재;를 포함하고, 상기 필터부재는 상기 필터케이스로부터 상기 팽창탱크의 내부까지 연장되어 위치하는 것을 특징으로 한다.

Description

팽창탱크와 필터장치의 결합구조 및 필터장치{COMBINATION STRUCTURE OF EXPANSION TANK AND FILTER APPARATUS AND THE FILTER APPARATUS}

본 발명은 팽창탱크와 필터장치의 결합구조 및 필터장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 필터장치의 필터부가 팽창탱크의 내부까지 연장되어 위치됨으로써 여과면적을 증대시키고 필터의 청소 및 교체 주기를 연장할 수 있을 뿐만 아니라, 보일러의 외부에서 필터장치의 결합 및 분리 가능한 구조로 이루어져 필터장치의 유지보수 및 교체작업이 용이한 팽창탱크와 필터장치의 결합구조 및 필터장치에 관한 것이다.

일반적으로 가스보일러는 가스의 연소시 발생되는 연소열과 물의 열교환을 이용하여 물을 가열시킨 후에 가열된 난방수 또는 온수를 공급하기 위한 장치이다.

도 1은 종래 가스보일러의 개략적인 구성도이다.

일반적으로 가스보일러의 난방수는 순환펌프(10)에 의해 압송되어 주열교환기(11)를 거치면서 버너(12)의 연소에 의한 열소열과의 열교환을 통해 온도가 상승하게 되고, 이렇게 가열된 난방수는 삼방밸브(13)의 위치에 따라 난방수공급관(15)을 통해 난방소요처로 공급되거나 직수를 가열하여 온수를 공급하기 위해 급탕열교환기(14)측으로 이송된다.

상기 급탕열교환기(14)에는 직수유입관(18)을 통해 직수가 유입되고 열교환을 통해 가열된 온수는 온수공급관(19)을 통해 온수용으로 공급된다.

그리고 난방소요처로 공급되어 난방 기능을 수행한 난방수는 난방수환수관(16)을 통해 팽창탱크(17)로 회수되고, 다시 주열교환기(11)를 거쳐 가열된 후 재순환하게 된다.

미설명부호 20, 21은 버너(12)에 가스를 공급하는 가스공급관(20)과 공급되는 가스량을 제어하는 가스밸브(21)를 나타낸 것이다.

한편 상기와 같이 구성된 가스보일러의 난방수는 난방배관을 순환하면서 난방배관의 부식된 조각이나 물이끼 등의 각종 이물질과 함께 보일러의 내부로 환수되는데, 이러한 이물질은 보일러의 배관을 막아 보일러 고장의 원인이 되거나, 작동 효율을 저하시키는 원인이 된다.

따라서 이러한 난방수에 포함된 이물질을 걸러내기 위하여 팽창탱크(17)로 유입되는 난방수환수관(16)에는 필터장치(100)가 설치된다.

도 2는 도 1에 도시된 필터장치의 구성도로서, (a)는 필터장치의 단면도, (b)는 필터장치를 구성하는 필터부재의 정면도, (c)는 필터부재의 측면도이다.

종래의 필터장치(100)는 필터케이스(110)와 그 내측에 삽입되는 필터부재(120)로 구성된다.

상기 필터케이스(110)의 일측에는 난방수환수관(16)을 통해 환수되는 난방수가 유입되는 유입구(111)가 형성되고, 상단부에는 필터부재(120)를 통과하면서 여과된 난방수가 팽창탱크(17)로 공급되는 유출구(112)가 형성되어 있다.

또한 상기 필터케이스(110)의 하단부에는 필터부재(120)가 끼워져 결합되는 필터삽입부(115)가 형성되어 있다.

상기 필터부재(120)는 필터케이스(110)의 내부에서 유입구(111)와 유출구(112) 사이에 세워져 설치되는 평판형의 그물망(메쉬) 구조로 이루어진 필터부(122)와, 상기 필터부(122)의 하단부에 결합되어 필터부(122)를 지지하며 상기 필터삽입부(115)에 결합되는 체결부(124)로 구성된다.

상기 체결부(124)의 측면 둘레에는 오링안착부(126)가 형성되고, 그 내측에는 오링(125)이 결합되어 체결부(124)의 외측면과 필터삽입부(115)의 내측면 사이에 기밀이 유지된다.

그러나 종래의 필터장치(100)는 팽창탱크(17)와는 별도로 분리되어 구성되고, 필터부재(120)가 필터케이스(110)의 내부에 설치됨에 따라 필터용량은 필터케이스(110)의 크기로 제한되는 문제점이 있다.

따라서 필터케이스(110)의 크기를 소형으로 제작하고, 미세한 크기의 이물질을 여과하기 위해 메쉬 사이의 간격을 촘촘하게 구성할 경우에는 메쉬 사이의 공극에 이물질이 너무 자주 막히게 되어 필터의 청소 및 교체 주기가 짧아지게 되어 관리상의 어려움이 있는 문제점이 있다.

또한 종래의 필터장치(100)는 보일러의 내부에 설치됨에 따라서 필터장치(100)를 청소하거나 교체하고자 할 경우에는 보일러의 외부 하우징을 분해한 후에 필터장치(100)를 분리해야만 하므로 작업이 번거롭고 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 필터케이스를 소형화하면서도 여과면적을 충분히 확보함으로써 필터용량을 증대시킬 수 있는 팽창탱크와 필터장치의 결합구조 및 필터장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 보일러의 외부에서 필터장치를 분리하고 결합할 수 있도록 하여 필터장치의 유지보수 및 교체 작업을 용이하게 실시할 수 있는 팽창탱크와 필터장치의 결합구조 및 필터장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 팽창탱크와 필터장치의 결합구조는, 보일러의 팽창탱크로 환수되는 난방수에 포함된 이물질을 여과하기 위한 보일러용 필터장치를 팽창탱크에 결합하는 구조에 있어서, 난방수가 유입되는 유입구와, 상기 팽창탱크에 연통되도록 결합되는 필터케이스;및 상기 필터케이스의 내부에 구비되어 상기 유입구를 통해 유입된 난방수에 포함된 이물질을 여과하는 필터부재;를 포함하고, 상기 필터부재는 상기 필터케이스로부터 상기 팽창탱크의 내부까지 연장되어 위치하는 것을 특징으로 한다.

이 경우 상기 필터부재는 상기 필터케이스의 유입구에 대응되는 위치에 난방수가 유입되는 유입부가 형성되고, 상기 유입부의 상측에는 상기 유입부로 유입된 난방수에 포함된 이물질을 여과하는 그물망 구조의 필터부가 형성되며, 상기 유입부와 필터부 사이에는 상기 유입구로 유입된 난방수를 상기 유입부의 내측으로 유도함과 아울러 상기 필터부를 통과한 난방수가 상기 유입부로 재유입되는 것을 차단하는 경계부가 형성된 것으로 구성될 수 있다.

또한 상기 필터부재의 필터부는 상기 필터케이스로부터 상기 팽창탱크의 내부까지 연장되어 위치하는 것으로 구성될 수 있다.

또한 상기 필터케이스의 유입구를 통해 유입된 난방수는 상기 필터부재의 유입부 내측으로 유입되어, 상기 필터부의 내측에서 외측으로 통과되면서 이물질이 여과된 후에 상기 팽창탱크로 공급되는 것으로 구성될 수 있다.

또한 상기 필터케이스는 일측 단부에 필터삽입부가 형성되고, 상기 필터부재는 상기 필터삽입부를 통해 상기 필터케이스의 내측으로 삽입되며, 상기 필터부재의 유입부의 하부에는 상기 필터삽입부에 결합되는 체결부가 형성된 것으로 구성될 수 있다.

또한 상기 필터부재에는 상기 유입부의 상측과 하측으로 상기 필터케이스의 유입구의 상측과 하측의 내측면에 밀착되는 오링이 결합된 것으로 구성될 수 있다.

또한 상기 필터케이스의 필터삽입부는 보일러의 외부로 노출되도록 설치되어, 상기 보일러의 외부에서 상기 필터부재를 취출 또는 삽입 가능하도록 이루어진 것으로 구성될 수 있다.

또한 상기 필터케이스는 상기 팽창탱크와 분리형 또는 일체형으로 이루어진 것으로 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 필터장치는, 난방수가 유입되는 유입구가 일측으로 형성되고, 종방향 단부에는 상기 유입구를 통해 유입된 난방수가 배출되는 개구부가 형성된 필터케이스;및 상기 필터케이스의 내부에 구비되어 상기 유입구를 통해 유입된 난방수에 포함된 이물질을 여과하는 필터부재;를 포함하고, 상기 필터부재는 상기 개구부의 외측으로 소정길이 돌출되도록 연장되어 위치하는 것을 특징으로 한다.

이 경우 상기 필터부재는 상기 필터케이스의 유입구에 대응되는 위치에 난방수가 유입되는 유입부가 형성되고, 상기 유입부의 상측에는 상기 유입부로 유입된 난방수에 포함된 이물질을 여과하는 그물망 구조의 필터부가 형성되며, 상기 유입부와 필터부 사이에는 상기 유입구로 유입된 난방수를 상기 유입부의 내측으로 유도함과 아울러 상기 필터부를 통과한 난방수가 상기 유입부로 재유입되는 것을 차단하는 경계부가 형성된 것으로 구성될 수 있다.

또한 상기 필터케이스는 일측 단부에 필터삽입부가 형성되고, 상기 필터부재는 상기 필터삽입부를 통해 상기 필터케이스의 내측으로 삽입되며, 상기 필터부재의 유입부의 하부에는 상기 필터삽입부에 결합되는 체결부가 형성된 것으로 구성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 필터장치의 필터부가 팽창탱크의 내부까지 연장됨으로써 필터용량을 증대시키고 필터장치의 청소 및 교체 주기를 연장할 수 있는 효과가 있다.

또한 필터케이스를 소형화하면서도 필터부재를 길게 제작할 수 있게 되므로 보일러의 제작비용을 절감하고 생산성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 보일러의 외부에서 필터장치의 결합 및 분리가 가능한 구조로 이루어져 필터장치의 유지보수 및 교체작업이 용이해지고 작업시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 가스보일러의 개략적인 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 필터장치의 구성도로서, (a)는 필터장치의 단면도, (b)는 필터장치를 구성하는 필터부재의 정면도, (c)는 필터부재의 측면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 보일러용 필터장치의 단면도,
도 4는 도 3의 필터장치를 구성하는 필터부재의 정면도,
도 5는 도 4의 A-A 기준 단면도,
도 6은 도 4의 B-B 기준 단면도,
도 7은 도 3의 필터장치가 팽창탱크에 결합된 모습을 보여주는 단면도,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터장치가 보일러의 팽창탱크에 결합된 모습을 보여주는 단면도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 종래기술과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 보일러용 필터장치의 단면도, 도 4는 도 3의 필터장치를 구성하는 필터부재의 정면도, 도 5는 도 4의 A-A 기준 단면도, 도 6은 도 4의 B-B 기준 단면도, 도 7은 도 3의 필터장치가 팽창탱크에 결합된 모습을 보여주는 단면도, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터장치가 보일러의 팽창탱크에 결합된 모습을 보여주는 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 보일러용 필터장치(200)는 필터케이스(210)와 그 내측에 삽입되는 필터부재(220)로 구성되며, 상기 필터부재(220)는 필터케이스(210)의 내측에서 팽창탱크(17)의 내부까지 연장되어 위치하는 것을 특징으로 한다.

상기 필터케이스(210)의 일측에는 보일러로 환수되는 난방수가 유입되는 유입구(211)가 형성되고, 상단부에는 필터부재(220)를 통과하면서 여과된 난방수가 팽창탱크(17)로 공급되도록 팽창탱크(17)에 결합되는 플랜지 형상의 결합부(212)가 형성되어 있다. 그리고 상기 결합부(212)의 상측 둘레에는 오링(216)이 결합된다.

또한 상기 필터케이스(210)의 하단부에는 필터부재(220)가 끼워져 결합되는 필터삽입부(215)가 형성되어 있다.

도 4를 참조하면, 상기 필터부재(220)는 필터케이스(210)의 유입구(211)에 대응되는 위치에 다수의 유입공(223a)이 형성된 유입부(223)가 구비되고, 유입부(223)의 상측에는 난방수에 포함된 이물질을 여과하는 메쉬(221a) 구조의 필터부(221)가 구비된다.

도 3에 도시된 바와 같이 필터케이스(210)의 내측으로 필터부재(220)가 삽입되어 결합된 상태에서 상기 필터부(221)는 필터케이스(210)의 종방향 단부에 형성된 개구부(214)의 외측으로 소정길이 돌출되도록 연장형성되어, 팽창탱크(17)에 필터장치(200)가 결합될 경우 상기 필터부(221)는 팽창탱크(17)의 내부까지 연장되어 위치하게 된다.

이에 따라 필터장치(200)의 필터케이스(210)의 크기를 소형화하면서도 필터부재(220)의 필터부(221)를 길게 제작할 수 있게 됨으로써 필터용량을 증대시킬 수 있게 된다.

한편 상기 유입부(223)와 필터부(221) 사이에는 필터케이스(210)의 유입구(211)로 유입된 난방수를 필터부재(220)의 유입부(223)의 내측으로 유도함과 아울러 필터부(221)를 통과한 난방수가 다시 유입부(223)로 유입되는 것을 차단하는 경계부(222)가 형성된다.

상기 유입부(223)의 상측에 위치하는 경계부(222)에는 측면 둘레를 따라 형성된 오링안착부(226a)에 오링(226)이 결합되어 필터케이스(210)의 내측면에 밀착결합되는 것으로 구성될 수 있다.

그리고 상기 필터부재(220)의 유입부(223) 하측에는 상기 필터삽입부(215)에 끼워져 결합되는 체결부(224)가 구비되며, 상기 체결부(224)의 측면 둘레를 따라 형성된 오링안착부(228a)에 오링(228)이 결합되어 필터케이스(210)의 내측면에 밀착결합되는 것으로 구성될 수 있다.

도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 필터부재(220)는 그 단면이 원통형으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 그 단면은 원통형 뿐만 아니라 다각형 형태로 구성되더라도 무방하다.

이와 같이 구성된 필터장치(200)에서 필터케이스(210)의 유입구(211)를 통해 유입된 난방수는 상기 필터부재(220)의 유입부(223)에 형성된 유입공(223a)을 통해 유입부(223)의 내측으로 유입된 후에 상측의 필터부(221)의 내측으로 이동되고, 상기 필터부(221)의 내측으로 이동된 난방수는 필터부(221)의 메쉬(221a) 사이의 공극(221b)을 통과하면서 이물질이 여과된 후에 필터부(221)의 외측으로 배출되어 팽창탱크(17)로 공급되게 된다.

이와 같이 본 발명에서는 난방수가 필터부(221)의 내측에서 외측으로 통과되는 구조로 이루어짐과 동시에 상기 필터부(221)는 필터케이스(210)로부터 팽창탱크(17)의 내부까지 연장되어 위치됨으로써, 여과면적을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 필터부(221)의 메쉬(221a) 간격을 촘촘하게 구성하더라도 공극(221b)에 이물질이 끼어 필터부(221)를 청소하거나 교체하기 까지의 주기를 연장할 수 있게 된다.

이에 따라 종래 필터부가 이물질로 막힘으로 인해 난방수의 원활한 흐름이 이루어지지 않아 난방효율이 저하되던 문제점을 해결할 수 있게 된다.

한편 본 발명에서는 필터장치(200)의 유지보수 및 교체작업이 용이하도록 필터케이스(210)의 필터삽입부(215)가 보일러의 외부로 노출되도록 설치된 것을 특징으로 한다.

이에 따라 보일러를 분해하지 않더라도 보일러의 외부에서 필터장치(200)만을 취출하여 분리하거나 삽입하여 결합할 수 있게 된다.

한편 도 7에 도시된 바와 같이 상기 필터케이스(210)는 팽창탱크(17)와 분리형으로 이루어져 팽창탱크(17)로부터 필터케이스(210)와 필터부재(220)가 함께 분리되도록 구성될 수도 있고, 도 8에 도시된 바와 같이 팽창탱크(17a)와 필터케이스(210a)가 일체형으로 이루어져 팽창탱크(17a)로부터 필터부재(220)만을 분리 가능하도록 구성될 수도 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정?변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

10 : 순환펌프 11 : 주열교환기
12 : 버너 13 : 삼방밸브
14 : 급탕열교환기 15 : 난방수공급관
16 : 난방수환수관 17,17a : 팽창탱크
18 : 직수유입관 19 : 온수공급관
20 : 가스공급관 21 : 가스밸브
100,200 : 필터장치 110,210,210a : 필터케이스
111,211 : 유입구 112 : 유출구
115,215 : 필터삽입부 120,220 : 필터부재
122,221 : 필터부 124,224 : 체결부
125,216,226,228 : 오링 126,226a,228a : 오링안착부
212 : 결합부 214 : 개구부
221a : 메쉬 221b : 공극
222 : 경계부 223 : 유입부
223a : 유입공

Claims (11)

1. 난방수가 유입되는 유입구가 일측으로 형성되고, 종방향 단부에는 상기 유입구를 통해 유입된 난방수가 보일러의 팽창탱크 내부로 배출되는 개구부가 형성된 필터케이스; 및
   상기 필터케이스의 내부에 구비되어 상기 유입구를 통해 유입된 난방수에 포함된 이물질을 여과하는 필터부재;로 이루어진 필터장치를 포함하고,
   상기 필터부재는 상기 필터케이스의 유입구에 대응되는 위치에 난방수가 유입되는 유입부가 형성되고, 상기 유입부의 상측에는 상기 유입부로 유입된 난방수에 포함된 이물질을 여과하는 그물망 구조의 필터부가 형성되며, 상기 유입부와 필터부 사이에는 상기 유입구로 유입된 난방수를 상기 유입부의 내측으로 유도함과 아울러 상기 필터부를 통과한 난방수가 상기 유입부로 재유입되는 것을 차단하는 경계부가 형성되며, 상기 필터부재의 필터부는 상기 개구부의 외측으로 소정길이 돌출되어 상기 필터케이스로부터 상기 팽창탱크의 내부까지 연장되어 위치하고,
   상기 필터케이스는 일측 단부에 필터삽입부가 형성되고, 상기 필터부재는 상기 필터삽입부를 통해 상기 필터케이스의 내측으로 삽입되며, 상기 필터부재의 유입부의 하부에는 상기 필터삽입부에 결합되는 체결부가 형성된 것을 특징으로 하는 팽창탱크와 필터장치의 결합구조.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 필터케이스의 유입구를 통해 유입된 난방수는 상기 필터부재의 유입부 내측으로 유입되어, 상기 필터부의 내측에서 외측으로 통과되면서 이물질이 여과된 후에 상기 팽창탱크로 공급되는 것을 특징으로 하는 팽창탱크와 필터장치의 결합구조.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 필터부재에는 상기 유입부의 상측과 하측으로 상기 필터케이스의 유입구의 상측과 하측의 내측면에 밀착되는 오링이 결합된 것을 특징으로 하는 팽창탱크와 필터장치의 결합구조.
7. 제1항에 있어서,
   상기 필터케이스의 필터삽입부는 보일러의 외부로 노출되도록 설치되어, 상기 보일러의 외부에서 상기 필터부재를 취출 또는 삽입 가능하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 팽창탱크와 필터장치의 결합구조.
8. 제7항에 있어서,
   상기 필터케이스는 상기 팽창탱크와 분리형 또는 일체형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 팽창탱크와 필터장치의 결합구조.
9. 난방수가 유입되는 유입구가 일측으로 형성되고, 종방향 단부에는 상기 유입구를 통해 유입된 난방수가 배출되는 개구부가 형성된 필터케이스;및
   상기 필터케이스의 내부에 구비되어 상기 유입구를 통해 유입된 난방수에 포함된 이물질을 여과하는 필터부재;를 포함하고,
   상기 필터부재는 상기 필터케이스의 유입구에 대응되는 위치에 난방수가 유입되는 유입부가 형성되고, 상기 유입부의 상측에는 상기 유입부로 유입된 난방수에 포함된 이물질을 여과하는 그물망 구조의 필터부가 형성되며, 상기 유입부와 필터부 사이에는 상기 유입구로 유입된 난방수를 상기 유입부의 내측으로 유도함과 아울러 상기 필터부를 통과한 난방수가 상기 유입부로 재유입되는 것을 차단하는 경계부가 형성되고, 상기 필터부는 상기 개구부의 외측으로 소정길이 돌출되도록 연장되어 위치하며,
   상기 필터케이스는 일측 단부에 필터삽입부가 형성되고, 상기 필터부재는 상기 필터삽입부를 통해 상기 필터케이스의 내측으로 삽입되며, 상기 필터부재의 유입부의 하부에는 상기 필터삽입부에 결합되는 체결부가 형성된 것을 특징으로 하는 필터장치.
   
10. 삭제
11. 삭제

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