KR100622312B1 - 온수가열수단을 가지는 온수순환펌프 및 상기온수순환펌프를 이용한 온수매트 구조 - Google Patents

온수가열수단을 가지는 온수순환펌프 및 상기온수순환펌프를 이용한 온수매트 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보일러 기능을 가진 온수가열수단의 외부에 온수순환펌프를 설치 구성함으로서 상기 온수순환펌프로 온수가 누수되는 현상을 미연에 방지할 수 있게 되며, 따라서 누수로 인한 펌프내 각 부속품들의 파손을 방지할 수 있는 온수가열수단을 가지는 온수순환펌프를 제안하고자 한다. 그리고 상기한 바와 같은 구성을 가지는 온수순환펌프에 연결되어지는 온수매트의 구조를 개선하여 온수튜브를 보다 용이하게 조립할 수 있도록 한 온수순환펌프 및 상기 온수순환펌프를 이용한 온수매트 구조를 제안하고자 한다.
온수순환펌프. 온수가열수단, 발열체, PTC소자, 온수매트, 온수튜브

Description

온수가열수단을 가지는 온수순환펌프 및 상기 온수순환펌프를 이용한 온수매트 구조{a hot-water mat structure}
도 1은 본 고안에 따른 온수가열수단을 가지는 온수순환펌프의 구조를 분해하여 입체적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1에서 도시한 온수순환펌프의 구조를 절개하여 도시한 도면.
도 3은 도 1에서 도시한 발열체의 구조를 입체적으로 도시한 도면.
도 4는 도 3의 A-A선을 따라 절개하여 도시한 도면.
도 5는 도 1에서 도시한 온수순환펌프를 이용한 온수매트의 제 1실시 예를 도시한 도면.
도 6은 도 5의 B-B선을 따라 절개하여 도시한 도면.
도 7은 도 1에서 도시한 온수순환펌프를 이용한 온수매트의 제 2실시 예를 도시한 도면.
도 8은 도 7의 C-C선을 따라 절개하여 도시한 도면.
도 9은 도 1에서 도시한 순환펌프를 이용한 온수매트의 제 3실시 예를 도시한 도면.
도 10은 도 9에서 도시한 온수매트를 일부 발췌하여 도시한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 온수순환펌프 12: 모터
14: 임펠러 20: 온수가열수단
28: 발열체 40: PTC소자
100, 200, 300: 온수매트
본 발명은 온수매트로 온수를 순환시키기 위한 온수순환펌프에 관한 것으로서, 특히 상기 온수순환펌프가 온수가열수단 외부에 장착되도록 하여 펌프내로 온수의 누수를 차단할 수 있으며, 또한 상기 순환펌프에 연결된 온수튜브가 온수매트에 용이하게 삽입될 수 있도록 온수매트의 구조를 개선한 온수가열수단을 가지는 온수순환펌프 및 상기 온수순환펌프를 이용한 온수매트 구조에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 온수매트에 설치되는 온수순환펌프는 동력을 발생하는 모터와, 상기 모터와 회전축으로 연결되어 회전하는 임펠러로 구성되어 상기 온수매트로 온수를 공급하여 주는 장치를 말하는 것으로서, 이러한 순환펌프는 통상 온수가열수단(보일러)내부에 설치되어 일정온도로 가열된 온수를 온수매트로 공급하는 기능을 수행하는 바, 상기한 온수순환펌프와 관련한 기술은 이미 공지된 기술임에 따라 그 상세한 설명은 생략토록 하며, 부가적으로 상기한 온수순환펌프는 대한민국특허청공개특허공보 공개번호 10-2004-0019606호(명칭: 매트순환용 온수 보일러에 장착되는 수중펌프)(이하 선행기술이라 함)에 상세히 기재되어 있다.
하지만 상기한 선행기술은 수중펌프(온수순환펌프)자체가 온수 보일러(즉, 온수가열수단)내부 즉, 수중에 장착됨에 따라 상기 온수순환펌프의 각 부속품으로 온수가 누수되어 파손될 우려가 있다. 즉, 이러한 문제로 펌프의 제조과정에서 누수방지를 위한 별도의 작업(기밀성을 높이기 위한 작업)을 수반하게 됨으로서, 작업성의 저하를 가져오는 문제점과 함께 각 부속품자체가 기밀성을 가지는 부속품을 사용해야 함으로서 펌프의 생산원가를 상승시키는 폐단이 있었다.
한편, 온수매트는 내부에 구비된 온수튜브를 보일러의 유입구와 배출구에 각기 연결시켜 가열된 온수를 온수순환펌프의 동력으로 강제 순환시켜 사용토록 한 것으로서, 이러한 종래 온수매트의 경우는 그 구조가 단순히 쿠션성을 가지는 쿠션배드에 온수튜브를 일정간격으로 깔아서 설치 구성함에 따라 쿠션베드에 튜브를 설치하는 과정에서 많은 번잡함을 야기시키는 문제점이 있었다.
따라서 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 온수순환펌프가 온수가열수단의 외부에 장착되도록 구성함으로서 상기 온수순환펌프로 온수가 누수되는 현상을 미연에 방지할 수 있게 되며, 따라서 누수로 인한 펌프내 각 부속품들의 파손을 방지할 수 있는 온수가열수단을 가지는 온수순환펌프 및 상기 온수순환펌프를 이용한 온수매트 구조를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 온수가열수단의 구성인 발열체의 구조를 개선한 온수가열수단을 가지는 온수순환펌프 및 온수순환펌프를 이용한 온수매트 구조를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 온수순환펌프의 제조과정에서 별도의 누수처리작업을 수행할 필요가 없는 온수순환펌프 및 상기 온수순환펌프를 이용한 온수매트 구조를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 온수가열수단을 가지는 온수순환펌프에 연결되어 지는 온수매트의 구조를 개선하여 온수튜브의 설치에 따른 조립의 간편함을 기대할 수 있는 온수순환펌프 및 상기 온수순환펌프를 이용한 온수매트 구조를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 모터의 동력으로 회전하는 임펠러를 이용하여 온수매트로 온수를 강제 순환시키게 되는 온수순환펌프에 있어서, 상기 모터와 임펠러의 사이에는 온수를 가열시키기 위한 가열공간을 가지는 하우징과, 상기 하우징의 바닥에 부착되어 상기 온수를 가열하며 중앙에는 상기 가열된 온수를 상기 임펠러로 투입시키기 위한 통과공을 가지는 열판과, 상기 열판의 하단에 부착되며 외부전원으로 가열되는 PTC소자를 이용하여 상기 열판을 가열시키는 발열체로 이루어진 온수가열수단이 설치됨을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명을 한다.
우선 본 발명에서 제안하고자 하는 온수순환펌프는 보일러의 기능을 가진 온수가열수단의 외부에 설치함으로서 종래 온수가열수단의 내부에 장착됨으로서 발생했던 누수현상을 미연에 방지할 수 있도록 한 온수가열수단을 가지는 온수순환펌프 를 제안하고자 한다. 또한 상기 온수순환펌프를 이용한 온수매트의 구조를 개선하여 온수튜브를 보다 용이하게 조립할 수 있도록 한 온수순환펌프 및 상기 온수순환펌프를 이용한 온수매트 구조를 제안하고자 한다.
우선, 도 1과 도 2는 본 발명에 따른 온수순환펌프(10)의 구조를 도시한 도면들이다. 상기 도면들을 참조하면 온수순환펌프(10)는 외부의 전원을 인가받아 구동하는 모터(12)와, 상기 모터(12)의 회전축(13)에 결합되어 회전하는 임펠러(14)로 이루어지며, 이 임펠러(14)에는 일측으로 배출구(18)를 가지는 커버체(16)가 조립되어 상기 임펠러(14)에서 발생한 회전력을 이용하여 온수를 상기 배출구(18)를 통해 후술할 온수매트(100, 200, 300)의 온수튜브(114, 214, 314)로 강제 공급하게 된다.
한편, 이러한 구조를 가지는 온수순환펌프(10), 바람직하게는 상기 모터(12)와 임펠러(14)의 사이에는 본 발명에서 제안하고자 하는 온수가열수단(50)이 설치 구성된다.
상기 온수가열수단(50)은 온수매트(100, 200, 300)로 공급되는 온수를 가열시키는 보일러 기능을 수행하는 장치로서, 이러한 온수가열수단(50)은 일측상단에 구비된 유입구(22)를 통해 유입된 온수를 가열시키기 위한 가열공간(24)을 가지는 하우징(20)과, 상기 하우징(20)의 바닥면에 부착되는 열판(26)으로 외형을 이룬다. 상기 열판(26)의 중앙에는 통과공(27)이 형성되어 있으며, 이 통과공(27)은 상기 열판(26)의 하단에 위치한 임펠러(14)로 온수를 통과시키는 기능을 수행한다. 즉, 온수순환펌프(10)의 구조인 모터(12)는 하우징(20)의 상단에 위치하게 되며 임펠러(14)는 상기 열판(26)의 하단에 위치하게 됨으로서 결국 온수순환펌프(10)는 온수가열수단(50)의 외부에 장착된 구조를 가지게 되며, 따라서 누수로 인한 온수순환펌프(10)의 파손을 미연에 방지할 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 열판(26)의 하단 일측에는 상기 열판(26)을 가열시키기 위한 발열체(28)가 부착 고정되어 지는 바, 이러한 발열체(28)의 상세구조는 후술하는 도 3과 도 4에 의해 용이하게 이해될 것이다.
상기 도 3, 4에 도시한 바와 같이 상기 발열체(28)는 외부전원으로 가열되는 PTC소자(40)가 삽입되기 위한 슬라이드홈(34)을 가지는 PTC소자고정부(30)와, 상기 PTC소자고정부(30)와 일체 형성되며 상기 열판(26)의 저면에 부착되어 상기 PTC소자(40)에서 발생한 열을 전달하는 발열전달부(32)로 이루어진다. 여기서 상기 발열전달부(32)의 두께는 비교적 두껍게 형성함이 바람직하며, 이는 PTC소자(40)에서 발생한 열을 상기 열판(26)으로 보다 균등하게 전달하기 위함이다. 또한 상기 발열전달부(32)의 두께를 두껍게 가져가게 됨으로서 상기 열판(26)의 두께는 상기 발열전달부(32)의 두께에 비해 상대적으로 얇게 가져갈 수 있는 잇점이 있다.
한편, 상기 PTC소자고정부(30)의 상단은 굴곡면을 가지도록 라운딩(31)처리함이 바람직하다. 즉, 상기 슬라이드홈(34)에 삽입된 PTC소자(40)를 고정시키고자 할 경우, PTC소자(40)가 슬라이드홈(34)에 밀착(압착)되도록 상기 PTC소자고정부(30)를 외부에서 가압하여 고정시키게 되는 바, 이러한 가압작용시 상기 PTC소자고정부(30)의 상단을 라운딩(31)처리함으로서 압력이 슬라이드홈(34)에 균일하게 가해지게 되며, 따라서 PTC소자(40)는 슬라이드홈(34)에 보다 균일하 게 밀착되어 밀착력을 상승시킬 수 있게 되는 것이다. 또한 상기 슬라이드홈(34)의 양끝단은 "< >"형상으로 상, 하면이 서로 좁혀지며 모여지도록 형성함이 바람직하며, 이는 PTC소자고정부(30)의 가압시 상기 슬라이드홈(34)의 양끝단만 접혀지도록 하기 위함이다.
한편, 상기 슬라이드홈(34)에는 중앙을 중심으로 일정간격을 두며 안내턱(36)이 각각 돌출 형성되어 있으며, 이 안내턱(36)은 상기 슬라이드홈(34)에 끼워지는 PTC소자(40)가 일측으로 편심되지 않고 정중앙으로 정확히 위치하도록 안내하는 기능을 수행한다.
즉, 상술한 바와 같이 본 발명은 온수가열수단(50) 외부에 온수순환펌프(10)를 설치 구성함으로서 누수의 위험없이 상기 온수순환펌프(10)를 용이하게 사용할 수 있으며, 또한 온수가열수단(50)에 장착되는 발열체(28)의 구조를 개선하여 유입된 온수를 효과적으로 가열할 수 있게 된다.
한편, 도 4와 도 5는 앞서 제안한 온수가열수단(50)을 가지는 온수순환펌프(10)를 이용한 온수매트(100) 구조의 제 1실시 예를 도시한 도면들이다.
상기 도 4, 5에 도시한 바와 같이 온수매트(100)는 소정의 쿠션성을 가지는 쿠션배드(110)를 가진다. 여기서 상기 쿠션베드(110)의 재질로는 폴리에틸렌을 발포시켜 성형한 폼(PE폼)을 사용함이 바람직하다. 또한 상기 쿠션베드(110)에는 일정간격을 두며 지그재그형상으로 안내공(112)을 펀칭 처리하여 성형함이 바람직하며, 이는 온수튜브(114)가 상기 안내공(112)에 끼워지며 설치되도록 하여 설치과정 의 간소함을 기대할 수 있도록 하기 위함이다. 여기서 상기 온수튜브(114)는 전술한 온수가열수단(50) 즉, 하우징(20)에 구비되어 있는 유입구(22)와 온수순환펌프(10) 즉, 커버체(16)에 구비되어 있는 배출구(18)에 각기 연결 구성되어 온수를 온수매트(100)로 순환시키는 기능을 수행한다.
그리고 상기와 같이 온수튜브(114)가 설치 구성된 쿠션베드(112)의 상, 하면에는 부직포(116)와 외피(118)가 순차적으로 덮혀져 재봉 처리된 후, 하나의 제품으로 완성된다. 여기서 상기와 같은 구조로 제작된 온수매트(100)는 침대등에 사용되는 매트리스로 사용되어 진다.
한편, 도 6과 도 7는 앞서 제안한 온수가열수단(50)을 가지는 온수순환펌프(10)를 이용한 온수매트(200) 구조의 제 2실시 예를 도시한 도면들이다.
상기 도 6, 7에 도시한 바와 같이 온수매트(200)는 소정의 쿠션성을 가지는 쿠션배드(210)를 가진다. 여기서 상기 쿠션베드(210)의 재질로는 앞서 제 1실시 예의 쿠션베드(110)와 달리 합성수지의 재질로 성형함이 바람직하다. 또한 상기 쿠션베드(210)에는 일정간격을 두며 지그재그형상으로 삽입홈(212)을 형성하여 구성함이 바람직하며, 이 역시 앞서 제 1실시 예의 안내공(112)과 동일한 기능 즉, 온수튜브(214)가 상기 삽입홈(212)에 삽입되며 설치되도록 하여 튜브(214)의 설치과정에 따른 번잡함을 최소화하기 위함이다. 여기서 상기 삽입홈(212)에 삽입된 온수튜브(214)는 제 1실시 예와 동일한 기능 즉, 온수가열수단(50)인 하우징(20)에 구비되어 있는 유입구(22)와 온수순환펌프(10)인 커버체(16)에 구비되어 있는 배출구(18)에 각기 연결 구성되어 온수를 온수매트(200)로 순환시키게 된다.
그리고 상기와 같이 온수튜브(214)가 설치 구성된 쿠션베드(210)의 상, 하면에는 부직포(216)와 외피(218)가 순차적으로 덮혀져 재봉 처리된 후, 하나의 제품으로 완성된다. 여기서 상기와 같은 구조로 제작된 온수매트(200)는 제 1실시 예의 온수매트(100)와 달리 크기를 비교적 작게 성형하여 신체의 특정부위를 자극하는 찜질치료기로 사용되어 진다.
한편, 도 8과 도 9는 앞서 제안한 온수가열수단(50)을 가지는 온수순환펌프(10)를 이용한 온수매트(300) 구조의 제 3실시 예를 도시한 도면들이다.
상기 도 8, 9에 도시한 바와 같이, 온수매트(300)는 복수개의 연결구멍(312)을 가지는 다수개의 단위링크체인(310)들로 구성되며, 이러한 단위링크체인(310)의 연결구멍(312)에는 온수튜브(314)가 삽입되어 상기 단위링크체인(310)들을 서로 연결 구성함과 동시에 온수가열수단(50) 및 온수순환펌프(10)를 통해 가열된 온수를 순환시키는 기능을 수행하게 된다. 여기서 상기와 같이 온수매트(300)의 구조를 다수개의 단위링크체인(310)들을 서로 연결시켜 구성한 것은 매트(300)의 상, 하 굽힘이 자유롭도록 하여 사용의 편리함을 가져올 수 있도록 하기 위함이다. 그리고 이와 같은 구성으로 제작된 온수매트(300)는 크기를 비교적 작게 제작하여 신체의 특정부위를 자극하는(찜질) 찜질치료기로 사용되어 진다.
한편, 상술한 온수순환펌프(10)는 언급한 바와 같은 구조를 가지는 온수매트(100, 200, 300)에 각각 설치 구성함이 바람직하나, 필요에 따라 "T"형상 을 가진 니플(도면에 미 도시 함)을 온수순환펌프(10)에 연결하여 온수가열수단(50)에서 가열된 온수를 상기 니플을 통해 두개 이상의 온수매트로 동시에 공급하며 사용할 수 있는 바, 이러한 것들은 당 업계에서 통상의 지식을 가진자에게는 자명한 사실일 것이다.
이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명은 온수순환펌프가 온수가열수단의 외부에 장착되도록 구성함으로서 상기 온수순환펌프로 온수가 누수되는 현상을 미연에 방지할 수 있게 되며, 따라서 누수로 인한 펌프내 각 부속품들의 파손을 방지할 수 있는 잇점이 있으며, 또한 상기 온수순환펌프의 제조과정에서 별도의 누수처리작업을 수행할 필요가 없어 작업성의 상승을 기대할 수 있는 효과가 있다.
그리고 이러한 온수가열수단을 가지는 온수순환펌프에 연결되어 지는 온수매트의 구조를 개선하여 온수튜브의 설치에 따른 조립의 간편함을 기대할 수 있는 상승적인 효과를 가진다.

Claims (9)

  1. 모터(12)의 동력으로 회전하는 임펠러(14)를 이용하여 온수매트로 온수를 강제 순환시키게 되는 온수순환펌프(10)에 있어서,
    상기 모터(12)와 임펠러(14)의 사이에는;
    온수를 가열시키기 위한 가열공간(24)을 가지는 하우징(20)과;
    상기 하우징(20)의 바닥에 부착되어 상기 온수를 가열하며 중앙에는 상기 가 열된 온수를 상기 임펠러(14)로 투입시키기 위한 통과공(27)을 가지는 열판(26)과;
    상기 열판(26)의 하단에 부착되며 외부전원으로 가열되는 PTC소자(40)를 이용하여 상기 열판(26)을 가열시키는 발열체(28)로 이루어진 온수가열수단(50)이 설치됨을 특징으로 하는 온수가열수단을 가지는 온수순환펌프.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 발열체(28)에는 상기 PTC소자(40)가 삽입되기 위한 슬라이드홈(34)을 가지는 PTC소자고정부(30)가 형성되며, 상기 PTC소자고정부(30)의 상단은 굴곡면(31)을 가지도록 라운딩처리되어 형성됨을 특징으로 하는 온수가열수단을 가지는 온수순환펌프.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 슬라이드홈(34)에는 상기 PTC소자(40)가 상기 슬라이드홈(34)의 정중앙에 위치하도록 안내하는 안내턱(36)이 각각 돌출 형성되며;
    상기 슬라이드홈(34)의 양 끝단은 상, 하면이 서로 좁혀지며 모여지도록 형성함을 특징으로 하는 온수가열수단을 가지는 온수순환펌프.
  4. 제 1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 온수순환펌프(10)에 연결되는 온수매트(100)는;
    안내공(112)이 지그재그로 펀칭 처리된 쿠션배드(110)와;
    상기 안내공(112)을 따라 끼워지며 상기 온수순환펌프(10)에 연결 구성되어 온수를 순환시키는 온수튜브(114)와;
    상기 쿠션베드(110)의 상, 하면에 순차적으로 덮혀지는 부직포(116) 및 외피(118)로 이루어짐을 특징으로 하는 온수가열수단을 가지는 온수순환펌프 및 상기 온수순환펌프를 이용한 온수매트 구조.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 온수순환펌프(10)에 연결되는 온수매트(200)는;
    삽입홈(212)이 지그재그로 형성된 쿠션배드(210)와;
    상기 삽입홈(212)에 끼워지며 상기 온수순환펌프(10)에 연결 구성되어 온수를 순환시키는 온수튜브(214)와;
    상기 쿠션배드(210)의 상, 하면에 순차적으로 덮혀지는 부직포(216) 및 외피(218)로 이루어짐을 특징으로 하는 온수가열수단을 가지는 온수순환펌프 및 상기 온수순환펌프를 이용한 온수매트 구조.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 온수순환펌프(10)에 연결되는 온수매트(300)는;
    연결구멍(312)을 가지는 다수개의 단위링크체인(310)들로 구성되며, 상기 단위링크체인(310)의 연결구멍(312)에는 상기 온수순환펌프(10)에 연결 구성되어 온수를 순환시키는 온수튜브(314)가 끼워져 상기 단위링크체인(310)들을 상호 연결 구성함을 특징으로 하는 온수가열수단을 가지는 순환펌프 및 상기 순환펌프를 이용한 온수매트 구조.
  7. 온수가열 순환펌프를 구비하는 통상의 온수매트(100)에 있어서,
    안내공(112)이 지그재그로 펀칭 처리된 쿠션베드(110)와;
    상기 안내공(112)을 따라 끼워지며 상기 순환펌프에 연결 구성되어 온수를 순환시키는 온수튜브(114)와;
    상기 쿠션베드(110)의 상, 하면에 순차적으로 덮혀지는 부직포(116) 및 외피(118)로 구성됨을 특징으로 하는 상기 온수매트 구조.
  8. 온수가열 순환펌프를 구비하는 통상의 온수매트(200)에 있어서,
    삽입홈(212)이 지그재그로 형성된 쿠션베드(210)와;
    상기 삽입홈(212)에 끼워지며 상기 순환펌프에 연결 구성되어 온수를 순환시키는 온수튜브(214)와;
    상기 쿠션베드(210)의 상, 하면에 순차적으로 덮혀지는 부직포(216) 및 외피(218)로 구성됨을 특징으로 하는 상기 온수매트 구조.
  9. 온수가열 순환펌프를 구비하는 통상의 온수매트(300)에 있어서,
    연결구멍(312)을 가지는 다수개의 단위링크체인(310)들로 구성되며, 상기 단위링크체인(310)의 연결구멍(312)에는 상기 순환펌프에 연결 구성되어 온수를 순환시키는 온수튜브(314)가 끼워져 상기 단위링크체인(310)들을 상호 연결 구성함을 특징으로 하는 상기 온수매트 구조.
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