KR101243865B1

KR101243865B1 - 온수공급장치

Info

Publication number: KR101243865B1
Application number: KR1020120090504A
Authority: KR
Inventors: 남궁금자
Original assignee: 남궁금자
Priority date: 2012-08-20
Filing date: 2012-08-20
Publication date: 2013-03-20

Abstract

본 발명은 온수공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 케이스 내측에 구비된 물탱크와 물탱크에 저장된 순환수를 배출시키는 체크밸브 및 물탱크로부터 배출되는 순환수를 가열시키는 히터 조립체를 포함하여 구성된 온수순환매트에 온수를 공급하는 온수공급장치에 있어서, 상기 히터 조립체는 일측이 상기 물탱크에 저장된 순환수를 배출하는 배출구와 연결되고, 타측이 상기 온수순환매트로 온수를 공급하는 노즐과 연결되며, 상기 노즐 방향으로 점차 경사지게 설치되고, 상기 체크밸브는 상기 물탱크의 배출구를 중심으로 내측면에 설치되고, 상기 물탱크의 배출구 내측면에 일측이 접하여 체결되며 타측에 상기 물탱크의 순환수가 유입되는 유입구가 형성되고, 상부의 일부가 만곡된 본체와; 상기 본체의 유입구 내측 방향에 설치되며, 상기 히터조립체의 히터 열에 의해 발생하는 압력으로 이동 개폐되는 밸브체; 상기 본체의 내측에 설치되며, 상기 히터조립체의 히터 열에 의해 발생하는 압력에 따라 개폐되는 밸브체의 이동거리를 제한시키는 고정판; 상기 물탱크의 내측면과 상기 본체 사이에 기밀유지를 위해 설치되는 가스켓; 및 상기 본체의 만곡된 상부면 요부에는 에어홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명은 히터 조립체를 노즐 방향으로 점차 기울어지도록 경사지게 설치함으로써, 히터의 과열을 방지하면서 에어 발생을 최소화하고, 펌핑 효율을 증대시켜 소음 발생을 억제시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

온수공급장치{Apparatus for supplying warm water}

본 발명은 온수순환매트에 온수를 공급하여 순환시키는 온수공급장치에 관한 것으로, 히터의 과열을 방지하면서 에어 발생을 최소화하고, 펌핑 효율을 증대시켜 소음 발생을 억제시킬 수 있는 온수공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 난방용구 또는 건강관리용품으로 온돌 바닥이나 침대 위에 설치하여 사용하는 전열선을 이용한 다양한 제품이 출시되고 있다. 그러나 최근에 전열선이 갖는 유해 전자파 및 발열이나 합선 등에 의한 화재 및 감전 등의 위험성이 지속적으로 제기되면서, 전기를 이용한 발열 대신에 순환관을 통해 순환되는 온수를 이용하여 발열시키는 온수순환매트에 대한 수요가 증가되고 있다.

상기 온수순환매트는 내부에 온수관이 소정 형태로 배관된 매트와 순환관을 통해 온수관에 연결된 온수공급장치로 이루어지며, 온수공급장치는 펌프 및 온수탱크를 구비하여, 온수탱크에서 가열된 온수를 펌프에 의해 순환관 및 온수관을 통해 순환 공급하여 매트를 사용자가 원하는 적정온도로 가열하는 구조를 갖는다.

이때, 온수탱크의 내부에 담겨진 물은 자연적인 증발 또는 가열에 의한 증발로 인해 기화되어 조금씩 소실되기 때문에, 사용기간이 경과됨에 따라 손실된 양만큼 물을 보충해주어야 한다.

상기 온수탱크의 내부에 보충수를 투입할 때 온수탱크 내부에 공기가 혼입되어 온수탱크 내부의 공기가 증가되면, 물의 가열 시에 압력이 급격하게 상승되어 온수탱크의 파손 우려가 높고, 순환되는 물에 기포가 발생하여 펌프의 효율이 떨어지며 물 흐름이 나빠져 매트의 온열 효과가 떨어지게 되는 문제점이 있었다. 또한, 외부에서 유입되는 공기 외에도, 온수탱크 내부에서 발생된 수증기가 증가될 경우에도 전술한 바와 동일한 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 종래의 온수순환매트 사용시 온수를 순환관 측으로 배출시키는 구성으로 소형의 원심소형펌프가 주로 사용되고 있으나, 이 경우 펌프의 회전에 따라 발생되는 소음이 심하여 상품성이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 온수를 순환관 측으로 배출시키는 구성에 있어서 원심소형펌프를 대체하여 온수의 압력을 이용해 배출시키는 체크밸브를 사용한 온수공급장치가 출시되고 있으나, 일면이 고정된 체크밸브의 개폐시 온수와의 부딪힘 내지 내부 구조와의 부딪힘을 제어해 줄 수 있는 구조가 제시되어 있지 않아, 체크밸브가 작동함에 따라 소음이 발생되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 온수순환매트로 온수를 공급하는 노즐과 순환수를 저장하는 물탱크 사이에 설치되는 히터 조립체를 노즐 방향으로 점차 기울어지도록 경사지게 설치함으로써, 히터의 과열을 방지하면서 에어 발생을 최소화하고, 펌핑 효율을 증대시켜 소음 발생을 억제시킬 수 있는 온수공급장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 온수공급장치는, 케이스 내측에 구비된 물탱크와 물탱크에 저장된 순환수를 배출시키는 체크밸브 및 물탱크로부터 배출되는 순환수를 가열시키는 히터 조립체를 포함하여 구성된 온수순환매트에 온수를 공급하는 온수공급장치에 있어서, 상기 히터 조립체는 일측이 상기 물탱크에 저장된 순환수를 배출하는 배출구와 연결되고, 타측이 상기 온수순환매트로 온수를 공급하는 노즐과 연결되며, 상기 노즐 방향으로 점차 경사지게 설치되고, 상기 체크밸브는 상기 물탱크의 배출구를 중심으로 내측면에 설치되고, 상기 물탱크의 배출구 내측면에 일측이 접하여 체결되며 타측에 상기 물탱크의 순환수가 유입되는 유입구가 형성되고, 상부의 일부가 만곡된 본체와; 상기 본체의 유입구 내측 방향에 설치되며, 상기 히터조립체의 히터 열에 의해 발생하는 압력으로 이동 개폐되는 밸브체; 상기 본체의 내측에 설치되며, 상기 히터조립체의 히터 열에 의해 발생하는 압력에 따라 개폐되는 밸브체의 이동거리를 제한시키는 고정판; 상기 물탱크의 내측면과 상기 본체 사이에 기밀유지를 위해 설치되는 가스켓; 및 상기 본체의 만곡된 상부면 요부에는 에어홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명의 상기 히터 조립체는, 상부에 상기 회로기판과 콘넥타 케이블로 연결되는 히터가 내삽되어 압착 고정되는 압착부와, 하부에 상기 물탱크로부터 유입되는 순환수를 가열하여 온수로 배출하는 부식 방지를 위한 스테인레스 재질의 히터관이 내삽되어 압착 고정되는 히터관로를 더 포함한다.

삭제

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 온수공급장치는 온수순환매트로 온수를 공급하는 노즐과 순환수를 저장하는 물탱크 사이에 설치되는 히터 조립체를 노즐 방향으로 점차 기울어지도록 경사지게 설치함으로써, 히터의 과열을 방지하면서 에어 발생을 최소화하고, 펌핑 효율을 증대시켜 소음 발생을 억제시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 온수공급장치의 외관 형상을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 온수공급장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 온수공급장치의 내부 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 히터 조립체의 외관 형상을 나타낸 사시도이다.
도 5의 (a)와 (b)는 본 발명에 따른 채크밸브 조립체의 분해 사시도이다.
도 6의 (a) 내지 (c)는 본 발명에 따른 채크밸브 조립체의 동작 상태를 나타낸 상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 온수공급장치의 외관 형상을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 온수공급장치의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 온수공급장치의 내부 부분 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 히터 조립체의 외관 형상을 나타낸 사시도이고, 도 5의 (a)와 (b)는 본 발명에 따른 채크밸브 조립체의 분해 사시도이고, 도 6의 (a) 내지 (c)는 본 발명에 따른 채크밸브 조립체의 동작 상태를 나타낸 상태도이다.

먼저, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 온수공급장치(100)는 난방용구 또는 건강관리용품으로 온돌 바닥이나 침대 위에 설치하여 사용하는 온수순환매트(200)에 연결된 매트 연결부(210)와 온수공급관(166)을 통해서 온수를 공급하여 순환시키는 장치로서, 상하부 케이스(110,120)와, 상기 상하부 케이스(110,120)의 양쪽 측면에 장착되는 측면 케이스(130,140), 상기 케이스(110,120,130,140)에는 습기와 열을 외부로 배출시킬 수 있는 환기홀들이 형성된다.

상기 상하부 케이스(110,120) 내측에는 공간이 마련되고, 그 공간에는 회수된 온수 또는 순환수가 저장되는 물탱크(150)와, 히터 조립체(160), 체크밸브(170), 및 온수공급장치(100)의 작동을 제어하는 제어회로가 인쇄된 회로기판(PCB, 180)이 구비된다.

상기 물탱크(150)는 상기 상부케이스(110)와 체결되는 상부가 개방되고, 상부면 끝단과 상부케이스(110) 사이에 패킹을 위한 고무링(158)이 삽입되며, 하부에는 내부에 저장된 순환수를 배출하는 배출구(155)가 구비된다.

상기 물탱크(150)는 일측면에 순환수의 수위를 확인할 수 있도록 확인창(156)이 돌출 형성되고, 상기 상부케이스(110)의 일측에는 상기 확인창(156)이 외측으로 돌출되도록 확인홈(111)이 형성되며, 상기 측면케이스(130)에는 상기 확인창(156)이 외측으로 돌출되도록 확인홀(132)이 형성된다.

상기 상부케이스(110)에는 각종 버튼과 온도 및 상태를 표시하는 표시창 등이 구비된 조작부(112)가 구비되고, 상기 물탱크(150)에 순환수 보충을 위한 물탱크 캡(151)과 걸림망(152)이 구비되며, 상기 물탱크 캡(151)과 걸림망(152)의 주변 부위에는 상기 노즐(164)의 반대 방향으로 점차 경사진 배수홈(114)이 형성되어 순환수 보충시 물탱크(150) 외부로 순환수가 넘쳐 온수공급장치(100) 내부로 유입되는 것을 방지한다.

상기 온수공급장치(100)의 작동을 제어하는 제어회로가 인쇄된 회로기판(PCB, 180)은 전원케이블(144)을 통해 외부 전원을 공급받아 동작하는 전원부와 컨트롤러가 일체형 원보드 타입으로 프리볼트를 사용할 수 있도록 설계되고, 도시되지 않은 싱글/듀얼 기능을 제어하는 컨트롤러와 뒤집힘 방지 센서, 물부족 센서, 온도센서, 물부족 에러 멜로디 등이 더 포함 구성된다.

상기 히터 조립체(160)는 상기 물탱크(150)에 회수된 온수 또는 저장된 순환수를 가열시키는 것으로, 상부에 상기 회로기판(180)과 콘넥타 케이블(미도시)로 연결되는 히터(62)가 내삽되어 압착 고정되는 압착부(63)와, 하부에 상기 물탱크(150)로부터 유입되는 순환수를 가열하여 온수로 배출하는 부식 방지를 위한 스테인레스 재질의 히터관(64)이 내삽되어 압착 고정되는 히터관로(65)를 더 포함한다.

한편, 상기 히터 조립체(160)의 일측이 물탱크 연결부(161)를 통해 상기 물탱크(150)의 순환수 배출구(155)와 연결되고, 타측이 히터관 연결부(163)를 통해 상기 온수순환매트(200)로 온수를 공급하는 노즐(164)의 노즐 연결부(163)와 연결되며, 상기 히터 조립체(160)는 상기 노즐(164) 방향으로 점차 경사지게 설치되어 히터 조립체(160)의 과열 및 에어 발생을 억제하고, 상기 체크밸브(170)의 펌핑 효율을 증대시켜 소음 발생을 억제한다.

상기 체크밸브(170)는 상기 물탱크(150)에 저장된 순환수를 배출시키는 것으로, 도 5의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이 일측이 상기 물탱크(150)와 접하여 체결되도록 개방되며, 타측에는 상기 물탱크(150)에 저장된 순환수가 유입되는 유입구가 형성되고, 상부면 일부가 만곡된 본체(171)와, 상기 본체(171)의 유입구를 온수의 압력에 따라 개폐시키는 밸브체(172), 상기 본체(171)의 내측에서 상기 유입구의 개폐에 따른 밸브체(172)의 이동거리를 제한시키는 고정판(178), 및 상기 물탱크(150)와 상기 본체(171) 사이에 기밀유지를 위한 가스켓(176)이 포함되고, 상기 본체(170)의 만곡된 상부면 요부에는 에어홀(178)이 형성된다.

상기 체크밸브(170)는 도 6의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 예를 들어 온수가 역류되거나, 상기 히터(62)의 열에 의해 압력 발생시 도 6의 (a)와 같이 체크밸브(170)가 닫히게 되고, 상기 히터(62)의 열이 식어서 순환수를 흡입시 도 6의 (b)와 같이 체크밸브(170)가 열리게 된다.

또한, 상기 채크밸브(170)의 에어홀(178)을 통해 상기 히터(62)의 열에 의해 기포가 발생하거나, 순환수 자체에서 생성된 기포 등이 배출되며, 상기 히터(62)의 열에 의해 일정이상 압력이 발생하는 경우 도 6의 (c)와 같이 에어홀(178)을 통해 압력이 배출된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 온수공급장치는 순환수를 저장하는 물탱크와 온수순환매트로 온수를 공급하는 노즐 사이에 설치되는 히터 조립체를 노즐 방향으로 점차 기울어지도록 경사지게 설치함으로써, 히터의 과열을 방지하면서 에어 발생을 최소화하고, 펌핑 효율을 증대시켜 소음 발생을 억제시킬 수 있게 된다.

이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또 다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.

100 : 온수공급장치 110 : 상부케이스
111 : 확인홈 112 : 조작부
114 : 배수홈
120 : 하부케이스 130, 140 : 측면케이스
132 : 확인홀 144 : 전원케이블
150 : 물탱크 151 : 물탱크 캡
152 : 걸림망 155 : 배출구
156 : 확인창 160 : 히터 조립체
62 : 히터 63 : 압착부
64: 히터관 65 : 히터관로
161 : 물탱크 연결부 162 : 노즐 연결부
163 : 히터관 연결부 164 : 노즐
166 : 온수공급관
170 : 체크밸브 171 : 본체
172 : 밸브 174 : 고정판
176 : 가스켓 178 : 에어홀
200 : 온수순환매트 210 : 매트 연결부

Claims

케이스 내측에 구비된 물탱크와 물탱크에 저장된 순환수를 배출시키는 체크밸브 및 물탱크로부터 배출되는 순환수를 가열시키는 히터 조립체를 포함하여 구성된 온수순환매트에 온수를 공급하는 온수공급장치에 있어서,
상기 히터 조립체는 일측이 상기 물탱크에 저장된 순환수를 배출하는 배출구와 연결되고, 타측이 상기 온수순환매트로 온수를 공급하는 노즐과 연결되며, 상기 노즐 방향으로 점차 경사지게 설치되고,
상기 체크밸브는 상기 물탱크의 배출구를 중심으로 내측면에 설치되고,
상기 물탱크의 배출구 내측면에 일측이 접하여 체결되며 타측에 상기 물탱크의 순환수가 유입되는 유입구가 형성되고, 상부의 일부가 만곡된 본체와;
상기 본체의 유입구 내측 방향에 설치되며, 상기 히터조립체의 히터 열에 의해 발생하는 압력으로 이동 개폐되는 밸브체;
상기 본체의 내측에 설치되며, 상기 히터조립체의 히터 열에 의해 발생하는 압력에 따라 개폐되는 밸브체의 이동거리를 제한시키는 고정판;
상기 물탱크의 내측면과 상기 본체 사이에 기밀유지를 위해 설치되는 가스켓; 및
상기 본체의 만곡된 상부면 요부에는 에어홀이 형성된 것을 특징으로 하는 온수공급장치.
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제 1 항에 있어서,
상기 히터 조립체는,
상부에 상기 회로기판과 콘넥타 케이블로 연결되는 히터가 내삽되어 압착 고정되는 압착부와,
하부에 상기 물탱크로부터 유입되는 순환수를 가열하여 온수로 배출하는 부식 방지를 위한 스테인레스 재질의 히터관이 내삽되어 압착 고정되는 히터관로를 더 포함하는 온수공급장치.
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