KR100638908B1 - 일체형가열관 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 일체형 가열관은 복수개의 온수관; 상기 온수관에서 흐르는 물을 가열하기 위한 히터; 및 상기 온수관과 히터의 외면에 접하게 형성되고, 상기 히터의 열을 온수관으로 전달하는 열전달부가 포함된다.
본 발명에 의하면, 온수 가열 성능을 높여 빠른 시간에 온수를 취수할 수 있는 장점이 있다.
또한, 일체형 가열관의 내부에 복수개의 온수관을 형성하므로써 열전달 효율이 향상되는 장점이 있다
냉장고, 일체형가열관

Description

일체형가열관{One body heating pipe}
도 1은 본 발명에 따른 일체형 가열관이 적용된 냉장고를 나타내는 평면도.
도 2는 도 1의 I-I'의 단면도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 일체형 가열관의 단면도.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 일체형 가열관의 단면도.
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 일체형 가열관의 단면도.
도 6은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 일체형 가열관의 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
4 : 일체형가열관 7 : 온수관
12 : 히터 13 : 열전달부
본 발명은 냉장고의 순간온수공급장치에 관한 것으로, 상세하게는 순간가열 히터와 온수관이 일체로 형성된 냉장고의 순간온수공급장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 히터에서 온수관으로 열을 전달할 때의 열전달 효율이 향상된 일체형 가열관에 관한 것이다.
냉온수를 취수할 수 있는 냉장고는 도어의 전면에 냉온수 공급기구를 구비하여 사용자가 도어를 여닫지 않고도 냉수나 온수를 공급받을 수 있도록 하고 있으며, 종래 기술에 따른 냉장고의 온수공급장치는 외부로부터 급수되는 물을 응축기에서 방열되는 열로 가열하여 저장하였다가 취수할 수 있도록 되어 있다.
이 경우 응축기의 열을 이용하므로 가열 용량과 전열 면적의 한계로 고온의 온수를 신속하게 생성하기가 어렵다.
또한, 응축기에 의해 가열된 온수를 저장하였다가 취수시에 배출시키는 온수저장탱크를 구비하게 되는데, 온수저장탱크는 냉장고의 공간을 많이 차지하는 문제가 있다,
또한, 온수저장탱크에 저장된 온수를 취수한 후에는 다시 물을 가열하여 온수를 생성하게 되므로, 다시 물을 가열하여 온수저장탱크에 저장될 때까지 장시간 기다려야 온수를 취수할 수 있는 불편함이 있었다.
한편, 대한민국 특허공개 제1998-83727호에는 응축기와는 별도로 급수관의 외측에 히터를 구비하여, 외부로부터 급수되는 물을 일정량 저장하고 취수시 그 일부를 히터로 공급하여 가열한 후 배출시키는 온수공급장치가 개시되어 있는데, 이 또한, 외부로부터 일정량의 물를 공급받아 저장하였다가 히터로 소정량씩 공급하는 급수저장탱크를 구비하고있어 상기 온수저장탱크와 마찬가지로 급수정장탱크에 의해 냉장고의 공간을 차지하는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하게 위하여 자사에서 선출원된 대한민국 특허출원번호 2004-110014에는 히터와 물급수관이 일체형으로 압출되는 일체형 가열관이 제안되었는데, 상기 일체형 가열관의 일측 구멍에는 온수공급용 물급수관이 형성되어 있고, 상기 물급수관은 그 단면이 원주방향을 따라 소정간격을 두고 반경방향으로 절곡되게 형성되어 있다.
상기 물급수관의 일측에는 상기 물급수관과 소정간격을 두고 평행하게 위치하는 히터가 구비되어 있다. 이로 인하여 가열 전후의 물을 저장할 필요없이 곧바로 취수 할 수 있게 되고, 물저장공간을 제거하여 냉장고의 공간을 적게 차지하도록 할 수 있게 되었다.
그러나, 일체형 가열관의 단면 구조에 따라 열전달 측면에서 효율의 큰 차이가 있어, 상기 일체형 가열관의 단면 구조의 형상이 어떻게 설계되는지가 중요한 문제가 된다.
본 발명은 상기된 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 히터에서 온수관으로 열을 전달할 때의 열전달 효율이 개선된 일체형 가열관의 관 단면구조를 제안함에 목적이 있다.
또한, 히터에서 온수관의 열전달 할때의 열전달 효율이 높아지므로써 사용자는 보다 빨리 온수를 취수 할 수 있는 일체형가열관의 관 단면구조를 제안함에 목적이 있다.
본 발명에 따른 일체형가열관은 복수개의 온수관; 상기 온수관에서 흐르는 물을 가열하기 위한 히터; 및 상기 온수관과 히터의 외면에 접하게 형성되고, 상기 히터의 열을 온수관으로 전달하는 열전달부가 포함된다.
상기되는 바와 같은 일체형가열관에 의해서 기존의 일체형 가열관에서보다 더 나은 열전달 효율을 얻을 수 있는 장점이 있다.
또한, 사용자는 보다 빨리 온수를 취수할 수 있는 장점이 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안 할 수 있을 것이다.
제 1 실시예
도 1은 본 발명에 따른 일체형 가열관이 적용된 냉장고를 나타내는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 냉장고에는 외부로부터 물를 유입하는 급수관(1)과, 급수관으로 공급된 물을 가열하기 위한 히터(도 2의 12참조)와 온수관(도 2의 7참조)이 일체로 형성된 일체형가열관(4)과, 온수 또는 냉수를 취수할 수 있는 디스펜서(9)가 포함된다.
또한, 상기 급수관(1)은 급수관(1)을 통하여 유입되는 물을 온수관(7) 또는 냉수관(8)으로 분배시키는 역할을 하는 분급밸브(2)와 연결되어 있다.
상기 일체형 가열관(4)의 입구에는 감압레귤레이터(3)가 형성되어 있는데 상기 감압레귤레이터(3)는 분급밸브(2)를 통과한 물을 입정한 압력으로 일체형 가열관(4)으로 유입되도록 한다.
상세하게, 상기 일체형 가열관(4)은 대략 'S'자 형상으로 반복하여 절곡되게 형성되어 냉장고의 내부에 위치한다.
상기 일체형 가열관(4)의 전단에는 온수관(7)을 유동하면서 가열된 온수가 외부로 배출되도록 하는 온수출구밸브(5)가 형성된다.
그리고, 상기 온수출구밸브(5)에는 외부로 온수가 배출되는 온수 배출구(10)가 연결되고, 상기 냉수관(8)의 단부에는 외부로 냉수가 배출되는 냉수 배출구(11)가 형성된다.
상기되는 구성을 참조하여 냉장고의 작동에 대해서 간단하게 설명한다.
급수관(1)을 통하여 유입되는 물은 분급밸브(2)에 의해 온수관(7)으로 분배되며, 상기 온수관(7)을 유동하는 물은 일체형가열관(4)으로 유입된다.
일체형가열관(4)으로 유입된 물은 일체형가열관(4)을 유동하면서 가열된다. 상기 일체형가열관(4)을 유동하면서 가열된 온수는 온수출구밸브(5)의 개폐에 의해 디스펜서(9)로 배출된다.
이하에서는 일체형가열관의 관 단면 구조에 대해서 상세하게 설명한다.
도 2는 도 1의 I-I'의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 일체형 가열관(4)에는 물이 흐르는 통로인 온수관(7)과, 온수관(7)을 흐르는 물을 가열시키는 히터(12)와, 상기 히터(12)의 열을 온수관(7)으로 전달하는 열전달부(13)가 포함되며, 상기 온수관(7), 히터(12) 및 열전달부(13)는 일체로 형성된다.
상기 일체형 가열관(4)의 입구에서는 하나의 온수관(7)이 복수개의 온수관(7)으로 분리되고, 분리된 각각의 온수관(7)이 일체형 가열관(4)의 내부에 위치한다.
또한, 상기 히터(12)는 온수관(7)과 평행하게 구비되어 온수관(7)으로 흐르 는 물을 지속적으로 가열시키도록 한다.
상세하게, 상기 히터(12)는 일체형 가열관(4)의 중심에 위치한다.
상기 히터(12)의 외측에는, 상기 히터(12)를 중심으로 하여 히터(12)의 원주방향으로 복수개의 온수관(7)이 형성되며, 상기 복수개의 온수관(7)은 상기 히터(12)를 중심으로 서로 대칭되게 형성된다. 상기 온수관(7)이 복수개가 구비됨으로써 열전달 면적이 커지게 되고 열전달 효율이 높아지는 이점이 있다.
상기 히터(12)와 온수관(7)의 외측에는 열전달부(13)가 형성되어, 일체형 가열관(4)은 전체적으로 원형 형상으로 형성된다.
상기 일체형 가열관(4)은 압출에 의해 생성되는 것이 바람직하며, 특히 알루미늄의 압출로 형성되는 것이 바람직하다.
더욱 상세하게, 상기 히터(12)는 전기저항에 의해 열을 발생시키는 열선으로, 상기 전원부(미도시)로부터 전선을 통해 전원을 공급받아 발열하게 되고, 상기 열전달부(13)를 매질로 하여 상기 복수개의 온수관(7)으로 열을 전달하게 된다.
상기 열전달부(13)는 열전도도가 높은 금속으로 형성되고, 상기 히터(12)와 온수관(7)의 외측에 밀착되어 형성됨으로써, 히터(12)의 열을 온수관(7)으로 전달하게 된다.
상기 온수관(7)은 열전도도가 높은 금속으로 형성되고, 내부에 급수통로가 형성되어 급수관(1)으로부터 공급되는 물을 통과시키면서 가열하게 되고, 복수개의 온수관(7)이 형성되므로써 열전달부와의 접촉면적을 크게하여 상기 히터(12)로부터 열전달부(13)를 통해 전달되는 열을 최대한 흡수하게 된다.
상기 일체형 가열관(4)의 출구에는 온수출구밸브(5)가 형성되어 있으며, 상기 온수출구밸브(5)의 개폐에 의해 온수의 유동이 조절된다.
이하에서는 물이 유동되는 과정을 설명한다.
사용자가 온수공급버튼을 누르면 급수관(1)으로 물이 유입되고 급수관(1)을 통하여 유입되는 물은 분급밸브(2)에 의해 온수관(7)으로 향하게 된다.
온수관(7)으로 향하는 물은 감압레귤레이터(3)에 의해 일정한 압력으로 일체형 가열관(4)으로 유입된다. 상기 일체형 가열관(4)의 입구에서 여러 갈래로 분기되는 온수관(7)을 따라 유동하면서 물은 온수관(7)과 일체로 형성된 히터(12)에 의해 가열되고, 상기 일체형 가열관(4)을 흐르면서 가열된 온수는 온수출구밸브(5)의 개폐에 의해 유동이 조절된다.
따라서, 사용자는 온수출구밸브(5)의 개방시에 디스펜서(9)를 통해 온수를 취수할 수 있다.
제 2 실시예
본 발명의 제 2 실시예는 다른 부분에 있어서는 제 1 실시예와 동일하고, 다만 일체형가열관의 관 단면 구조에서만 차이가 있다. 그러므로 그 외의 구성 및 도면번호등에 대해서는 상기 제 1 실시예를 원용하고 특이하게 달라지는 부분에 대해서만 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 일체형 가열관의 단면도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 제 2 실시예는 일체형가열관(4)은 대략 타원형상으로 형성된다.
상기 히터(12)는 상기 일체형 가열관(4)의 대략 중심부에 위치한다.
상기 히터(12)의 외측에는 상기 히터(12)를 중심으로 하여 상기 히터(12)의 양쪽에 대략 대칭되는 위치에 복수개의 온수관(7)이 위치하고, 상기 온수관(7)과 히터(12)의 외측에는 열전달부(13)가 형성되어 히터(12)의 열을 온수관(7)으로 전달한다.
이와 같은 단면 구조에 의하면, 관 단면적이 적게되어 냉장고의 공간을 적게차지하고, 상기 공간은 냉장고 도어 내부에 형성되는 단열재의 공간이기도 하는데 상기 단열재의 공간을 적게 차지하므로써, 냉장고의 단열성능이 저하되지 않는 장점이 있다.
제 3 실시예
본 발명의 제 3 실시예는 다른 부분에 있어서는 제 1 실시예와 동일하고, 다만 일체형가열관의 관 단면 구조에서만 차이가 있다. 그러므로 그 외의 구성 및 도면번호등에 대해서는 상기 제 1 실시예를 원용하고 특이하게 달라지는 부분에 대해서만 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 일체형 가열관의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예는 일체형 가열관(4)은 대략 8자 모양의 형상으로 형성된다.
상기 히터(12)는 일체형 가열관(4)의 일측 내부에 위치하고, 상기 일체형 가열관(4)의 타측 내부에는 복수개의 온수관(7)이 상기 히터(12)와 인접하게 위치한다. 상기 히터(12)와 온수관(7)의 외측에는 열전달부(13)가 형성되어 히터(12)의 열을 온수관(7)으로 전달한다.
이와 같은 단면 구조에 의하면, 복수개의 온수관(7)이 한쪽으로 치우쳐 위치하게 되므로 복수개의 온수관(7)을 한 꺼번에 형성할 수 있어 제조하는데 편리하게 되는 장점이 있다.
제 4 실시예
본 발명의 제 4 실시예는 다른 부분에 있어서는 제 1 실시예와 동일하고, 다만 일체형가열관의 관 단면 구조에서만 차이가 있다. 그러므로 그 외의 구성 및 도면번호등에 대해서는 상기 제 1 실시예를 원용하고 특이하게 달라지는 부분에 대해서만 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 일체형 가열관의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에서는 일체형 가열관(4)은 적어도 세개의 원이 일부가 겹쳐진 상태로 일렬로 배치되는 형상으로 형성된다. 즉 중심에 위치되는 원의 양측에 다른 원이 소정 부분이 겹쳐진 형상을 이룬다.
상기 히터(12)는 상기 일체형 가열관(4)의 중심부에 위치하며, 상기 히터(4)를 중심으로 하여, 상기 히터(4)의 양쪽에 대략 대칭되는 위치에 복수개의 온수관(7)이 위치한다. 또한 상기 히터(12)와 온수관(7)의 외측에는 열전달부(13)가 형성되어 히터(12)의 열을 온수관(7)으로 전달한다.
이와 같은 단면 구조에 의하면, 온수관의 개수가 많게 되어 보다 열전달 효율이 높아지게 되고, 또한, 많은 양의 물을 공급할 수 있는 장점이 있다.
제 5 실시예
본 발명의 제 5 실시예는 다른 부분에 있어서는 제 1 실시예와 동일하고, 다 만 일체형가열관의 관 단면 구조에서만 차이가 있다. 그러므로 그 외의 구성 및 도면번호등에 대해서는 상기 제 1 실시예를 원용하고 특이하게 달라지는 부분에 대해서만 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 일체형 가열관의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 5 실시예는 일체형 가열관(4)은 대략 타원형상으로 형성된다.
상기 히터(12)는 상기 일체형가열관(4)의 중심으로부터 편심되게 위치하며, 상기 히터(12)의 타측에는 일체형 가열관(4)의 길이 방향으로 복수개의 온수관(7)이 위치한다.
이와 같은 단면 구조에 의하면, 복수개의 온수관(7)이 같은 방향에 위치하므로 제조하는데 편리하게 되는 장점이 있으나, 상기 히터(12)로부터 먼 쪽에 위치하는 온수관(7)은 상기 히터(12)의 열을 적게 받을 수 있기 때문에 보다 나은 성능의 히터(12)를 구비하여야 할 것이다.
상기와 같은 일체형 가열관(4)에 형성되는 온수관(7)은 히터(12)로 부터 열을 전달받는 면적을 크게하기 위하여 복수개의 온수관(7)이 구비되는 것이 바람직하다. 상기 온수관(7)이 복수개가 구비되므로써 열전달 면적이 커지게 되고 열전달 효율이 높아지는 이점이 있다.
또한, 위에서 제안된 실시예들 외에도 본 발명의 범위내에서 보다 열전달 효율이 높아지는 일체형 가열관(4)의 관 단면구조를 생각할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 일체형 가열관에 의하면, 온수 가열 성능을 높여 빠른 시간에 온수를 취수할 수 있는 장점이 있다.
또한, 일체형 가열관의 내부에 복수개의 온수관을 형성하므로써 열전달 효율이 향상되는 장점이 있다.

Claims (8)

  1. 복수개의 온수관;
    상기 온수관에서 흐르는 물을 가열하기 위한 히터; 및
    상기 온수관과 히터의 외면에 접하게 형성되고, 상기 히터의 열을 온수관으로 전달하는 열전달부가 포함되는 일체형 가열관.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 온수관은 상기 히터를 중심으로 하여 상기 히터의 원주방향으로 위치하는 것을 특징으로 하는 일체형 가열관.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 히터를 대칭중심으로하여 히터의 양쪽에 상기 온수관이 복수개 위치하는 것을 특징으로 하는 일체형 가열관.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 히터의 일측에 복수개의 온수관이 위치하는 것을 특징으로 하는 일체형가열관.
  7. 삭제
  8. 삭제
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