KR101512346B1 - 진공단열 온수통 - Google Patents

Abstract

진공단열 온수통을 개시한다. 본 발명의 실시예에 따른 진공단열 온수통은 상부와 측방 둘레로 진공층이 형성되고 저부가 덮개를 통해 밀폐되는 온수저장공간; 상기 온수저장공간에 내장된 히터; 상기 온수저장공간의 상부 쪽 온수를 외부로 배출시키도록 마련된 출수관: 및 상기 덮개의 온도가 설정된 제1온도범위 내에 도달할 경우 상기 히터로 인가되는 전원을 차단하고 설정된 제2온도범위 내에 도달할 경우 상기 히터로 전원이 인가되도록 상기 덮개 외면에 설치된 바이메탈;을 포함하도록 구성될 수 있다.

Description

진공단열 온수통{vacuum insulating hot-woter tank}

본 발명은 진공단열 온수통에 관한 것이다.

일반적으로 온수기, 뜨거운 음료를 판매하는 자판기, 또는 온수배출 기능을 갖는 정수기 등의 내부에는 물을 가열하여 온수 상태로 배출하기 위한 온수통이 마련된다.

이러한 온수통 내부의 온수저장공간에는 히터가 설치되어 내부로 유입되는 물을 가열하게 되며, 온수저장공간 내부에서 가열된 온수는 출수관을 통해 외부로 배출된다.

한편, 금속재질로 마련되는 온수통의 경우 열전도율이 높기 때문에, 온수저장공간에 저장된 온수가 쉽게 식을 수 있으며, 이는 온수통 운전에 따른 에너지 효율이 저감되도록 하는 원인이 된다.

따라서 최근에는 진공층을 구비하여 단열성능이 향상되도록 한 진공단열 온수통이 늘어나고 있는 추세이다.

진공단열 온수통은 온수저장공간을 형성하는 내통 외부로 외통을 구비하며, 내통과 외통 사이의 공간에 형성되는 진공층을 통해 단열 성능을 향상시키게 된다. 내통과 외통은 하부로 개방된 통 형상을 이루며, 내통의 개구는 덮개를 통해 밀폐된다.

또한 온수통으로부터 외부로 배출되는 온수를 적정 온도 상태로 관리하기 위한 것으로, 온수통에는 온도감지센서가 설치된다. 온수저장공간 내부 온수의 대류현상을 감안하여 출수관은 통상 온수저장공간의 상부 쪽 온수를 외부로 배출하게 되며, 온도감지센서는 온수저장공간의 상부 쪽 온수의 온도를 감지하여 히터의 온오프 동작을 제어할 수 있도록 한다.

그러나 진공단열 온수통은 온수저장공간 상부의 온도를 측정하는데 따른 어려움이 많았다.

즉, 상부와 측방에 진공층이 형성된 진공단열 온수통은 온도센서를 외장형으로 설치해서는 온수저장공간 상부의 온도를 거의 측정할 수 없기 때문에, 써미스터와 같은 온도센서를 온수저장공간 상부 내측에 내장형으로 설치해야만 하고, 이때는 온도센서의 설치를 위해 끝단이 온수저장공간 내측 상부로 위치되는 센서관을 덮개에 별도로 설치하게 되는데, 이와 같은 종래 진공 단열 온수통은 써미스터 채용에 따른 비용 부담이 클 뿐만 아니라, 센서관 마련에 따른 온도센서 설치비용 또한 크게 증가하게 되어 경제적으로 이용하는데 한계가 있었다.

또 써미스터를 통해 히터의 온오프 동작을 제어하기 위해서는 센싱온도에 따라 히터의 온오프를 제어하기 위한 별도의 제어유닛이 추가될 수밖에 없어 진공단열 온수통의 생산단가는 더욱 증가하게 된다.

본 출원인이 출원하여 등록된 한국 등록특허 제10-1249293호는 온도검출센서가 온수저장공간에 내장형으로 설치된 진공 단열 온수통을 제시한 바 있다.

한국 등록특허 제10-1249293호

본 발명의 실시 예는 온수저장공간의 온수 온도에 따른 히터의 온/오프 관련 구조의 개선을 통해 제조단가를 효과적으로 절감시킬 수 있는 진공단열 온수통을 제공하고자 한다.

또 온수저장공간의 온수 온도에 따른 히터의 온/오프 관련 구조으 개선을 통해 에너지 효율을 효과적으로 높일 수 있는 진공단열 온수통을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상부와 측방 둘레로 진공층이 형성되고 저부가 덮개를 통해 밀폐되는 온수저장공간; 상기 온수저장공간에 내장된 히터; 상기 온수저장공간의 상부 쪽 온수를 외부로 배출시키도록 마련된 출수관: 및 상기 덮개의 온도가 설정된 제1온도범위 내에 도달할 경우 상기 히터로 인가되는 전원을 차단하고 설정된 제2온도범위 내에 도달할 경우 상기 히터로 전원이 인가되도록 상기 덮개 외면에 설치된 바이메탈;을 포함하는 진공단열 온수통이 제공될 수 있다.

상기 진공단열 온수통은 외부의 수조로부터 상기 온수저장공간 내부로 유입되는 물의 유입을 안내하기 위한 입수관을 더 포함하고, 상기 입수관의 출구는 상기 덮개를 향하도록 마련되며, 상기 입수관의 출구와 덮개 사이의 거리는 상기 온수저장공간 높이의 1/4 ~1/2 범위 내로 마련될 수 있다.

상기 진공단열 온수통은 상기 온수저장공간 상부와 하부 사이를 연결하는 오버플로관을 더 포함하고, 상기 온수저장공간 하부 쪽 상기 오버플로관의 단부는 상기 바이메탈 직상부를 향하도록 상기 덮개를 관통하여 상기 온수저장공간 내부로 진입되게 마련될 수 있다.

상기 바이메탈은 N45 ~ N50 범위 내로 마련될 수 있다. 여기서 "N"은 히터에 전원을 공급하는 바이메탈의 접점온도를 가리킨다. 바이메탈의 온도편차가 ±5 ℃ 임을 감안했을 때, "N45"는 접점온도가 40 ~ 50 ℃가 되는 바이메탈을 가리키고, "N50"은 접점온도가 45 ~ 55 ℃ 가 되는 바이메탈을 가리킨다.

상기 진공단열 온수통은 외부의 수조로부터 상기 온수저장공간 내부로 유입되는 물의 유입을 안내하기 위한 입수관과, 상기 온수저장공간 상부와 하부 사이를 연결하는 오버플로관을 더 포함하되, 상기 입수관의 출구는 상기 덮개를 향하도록 마련된 상태에서 상기 덮개와의 거리가 상기 온수저장공간 높이의 1/4 ~1/2 범위 내가 되도록 마련되고, 상기 온수저장공간 하부 쪽 상기 오버플로관의 단부는 상기 전원단속용 바이메탈 직상부를 향하도록 상기 덮개를 관통하여 상기 온수저장공간 내부로 진입되도록 마련되며, 상기 히터는 상기 온수저장공간 저부의 중앙부에 마련되고, 상기 입수관의 출구와 상기 바이메탈은 상기 히터 양측으로 위치될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 진공단열 온수통은 덮개 외면을 통해 외장형으로 설치되는 바이메탈을 이용하여 온수저장공간의 온수의 온도 변화에 따라 히터를 온/오프 시키게 되므로, 히터의 온/오프 동작을 위한 온수저장공간의 온수 온도 측정과 관련된 구조에서 비용을 최대한 줄일 수 있게 되어 제조단가를 획기적으로 절감시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 진공단열 온수통의 구조를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 진공단열 온수통의 구조를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2를 절취선 A-A를 따라 절취한 후 화살표 방향에서 바라본 구조를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 진공단열 온수통의 히터 회로도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 진공단열 온수통의 요부 단면도로, 입수관을 통해 냉수가 유입되고 있는 상태를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명이 실시 예에 따른 진공단열 온수통의 요부 단면도로, 온수저장공간 상부에서 오버플로된 온수가 오버플로관을 통해 온수저장공간 저부로 안내되고 있는 상태를 나타낸 것이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사항이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 진공단열 온수통은 저부에 개구가 마련된 외통 및 내통(10,20)과, 내통(20)의 개구를 밀폐시키도록 내통(20)의 개구에 결합되는 덮개(30)를 통해 원통 형태의 외형을 갖춘다.

내통(20) 및 외통(10)과 덮개(30)는 스테인리스를 통해 마련될 수 있다. 내통(20)과 외통(10) 사이에 형성되는 진공층(40)의 밀폐를 위해 내통(20)과 외통(10)의 개구는 상호 접합되고, 덮개(30)는 내통(20)의 개구에 접합될 수 있다.

내통(20)의 내부공간은 온수저장공간(50)을 형성하게 되며, 온수저장공간(50) 상부와 측방 둘레가 되는 내통(20)과 외통(10) 사이는 온수저장공간(50)의 단열을 위한 진공층(40)을 형성하게 된다. 미설명 부호 (1)은 내통(20)과 외통(10) 사이가 진공이 되도록 하는데 이용되는 진공안내관을 가리킨다. 진공안내관(1)은 진공층(40)이 형성된 상태에서 밀봉처리 된다.

외부 수조(미도시)의 물이 온수저장공간(50)으로 안내되도록 온수저장공간(50) 한 쪽으로는 입수관(2)이 연결되고, 입수관(2)을 통해 온수저장공간(50)으로 유입된 물이 가열되어 온수를 형성하도록 온수저장공간(50)에는 히터(60)가 내장된다. 히터(60)에 의해 가열된 온수저장공간(50)의 온수가 외부로 배출될 수 있도록 온수저장공간(50)의 다른 한 쪽으로는 출수관(3)이 연결된다.

물의 원활한 대류작용을 감안하여 히터(60)는 온수저장공간(50) 저부의 중앙부에 설치되며, 히터(60) 양단으로는 덮개(30) 외부로 인출되도록 한 쌍의 단자(61)가 설치된다. 대류작용을 통해 상대적으로 온도가 높은 온수는 온수저장공간(50)의 상부로 위치하게 되므로, 온도가 높은 온수를 외부로 배출시킬 수 있게 출수관(3)은 하단이 내통(20)의 상단 중앙을 통해 온수저장공간(50)과 연통되도록 마련된다.

또한 입수관(2)은 물공급원이 되도록 진공단열 온수통 상부에 마련되는 수조(미도시)와 온수저장공간(50) 사이를 연결하게 되는데, 입수관(2)은 수조(미도시) 쪽에 설치된 밸브가 개방될 경우 수조(미도시)의 물이 내부 수압에 온수저장공간(50)으로 안내되도록 마련될 수 있다.

따라서 이와 같은 진공단열 온수통의 구조에서 입수관(2)을 통해 수조(미도시)로부터 온수저장공간(50)으로 유입된 물은 히터(60)의 가열작용을 통해 가열되어 온수를 형성하게 되고, 이렇게 가열된 온수저장공간(50)의 온수는 필요시 출수관(3)을 통해 외부로 인출되어 이용된다.

한편, 히터(60)를 계속적으로 구동시키지 않더라도 온수저장공간(50)으로부터 외부로 배출되는 온수를 적정 온도 상태로 관리하기 위한 것으로, 덮개(30) 외면에는 온수저장공간(50)의 온수 온도에 따라 히터(60)를 온/오프시키기 위한 바이메탈(70)이 설치된다.

이러한 바이메탈(70)은 온수저장공간(50)의 저부 쪽 온도에 근접한 덮개(30)의 온도를 측정하여 측정된 온도가 미리 설정해 놓은 제1온도범위 내에 도달할 경우 히터(60)로 인가되는 전원을 차단하고, 측정된 온도가 미리 설정해 놓은 제2온도범위 내에 도달 할 경우에는 히터(60)로 다시 전원이 인가되도록 함으로써, 히터(60)를 연속적으로 구동시키지 않더라도 외부로 배출될 수 있는 온수저장공간(50) 상부 온수의 온도가 일정범위 내로 유지될 수 있도록 한다.

상기 바이메탈(70)은 시중에서 통상‘세라믹 자동 바이메탈’로 불리 우며 판매되고 있는 것으로, 외면이 세라믹 소재로 마감되고 자동 스위치 형태로 이용될 수 있는 일반적인 저가의 바이메탈을 사용할 수 있으며, 이와 같은 바이메탈(70)은 브래킷(71)에 고정된 상태에서 브래킷(71)을 덮개(30)에 스폿 용접시키는 간단한 방식으로 진공단열 온수통에 외장형으로 설치될 수 있다.

이와 같이 히터(60)의 온/오프 단속을 위한 온수저장공간(50)의 온수 온도 측정과 관련하여 써미스터에 비해 가격이 저렴한 바이메탈(70)이 채용되고, 이러한 바이메탈(70)이 덮개(30)를 통해 외장형으로 설치되는 진공단열 온수통은 온도 검출 소자 및 이의 설치구조에 따른 비용을 최대한 줄일 수 있게 되어 제조단가를 효과적으로 절감시킬 수 있게 된다.

전술한 바와 같이, 온수저장공간(50)은 덮개(30)가 마련된 저부를 제외하고 상부와 측방 둘레 전체가 진공층(40)으로 둘러싸인 구조를 이루므로, 진공층(40)이 없는 덮개(30)의 경우 온수저장공간(50) 저부 쪽 온수의 온도와 거의 같은 온도로 가열된다. 온수저장공간(50) 저부의 온수온도와 덮개(30)의 온도편차가 거의 발생하지 않도록 덮개(30)를 구성하는 스테인리스 판재는 두께는 0.3~0.5mm의 것을 사용하는 것이 바람직하다.

또 온수저장공간(50)의 체적과 히터(60)의 용량이 정해진 상태에서 온수저장공간(50) 상부와 하부의 온수 온도는 일정한 차이를 보이게 된다. 그리고 냉온수기나 정수기 제조업체 마다 약간씩의 차이는 있으나, 출수관(3)을 통해 바로 배출될 수 있는 온수저장공간(50) 상부 쪽 온수의 온도는 화상 등의 위험이 없도록 하면서도 온기를 잃지 않도록 55~95℃ 의 적정온도범위로 내로 유지되도록 하는 것이 바람직하다.

따라서 온수저장공간(50) 상부 쪽 온수의 온도가 적정온도범위의 최대치에 가까울 경우 히터(60)로 인가되던 전원이 차단되고, 온수저장공간(50) 상부 쪽 온수의 온도가 적정온도범위의 최소치에 가까울 경우 히터(60)로 다시 전원이 인가되도록 바이메탈(70)을 설정함에 따라 히터(60)는 출수관(3)을 통해 출수되는 온도를 적정온도범위 내로 유지하면서도 자동적으로 온/오프를 반복하여 에어지 효율을 높일 수 있게 된다.

도 4에 도시된 히터의 회로도와 같이, 히터(60)는 전원(9)과 직렬로 연결될 수 있으며, 바이메탈(70)은 전원(9)과 히터(60) 사이에 설치되어 히터(60)로의 전원연결을 단속하게 되므로, 이와 같은 히터(60)의 전원 단속구조에서는 별도의 제어유닛이 필요치 않게 되어 진공단열 온수통을 더욱 경제적으로 제조할 수 있게 된다.

참고로 미설명 부호 81,82은 안정장치로 이용되는 한 쌍의 안전용 바이메탈로써, 이와 같은 안전용 바이메탈(81,82)은 이용자의 조작에 의해 수동으로 조작되도록 수동식으로 마련된다.

한편, 온수저장공간(50)의 온수 중 일부가 외부로 배출되어 사용되면, 배출된 온수 량에 대응하는 량의 냉수가 수조(미도시)로부터 입수관(2)을 통해 온수저장공간(50)으로 유입되는데, 이때 온수저장공간(50) 내부로 새로이 유입되는 냉수에 의해 온수저장공간(50)의 저부 쪽 온수의 온도가 순간적으로 급격하게 내려가게 되면, 실제로는 히터(60) 동작이 정지된 상태로 온수저장공간(50) 상부 쪽 온수가 적정온도범위 내로 유지되고 있는 상태에서도 히터(60)가 재가동되면서 에너지가 낭비될 우려가 생긴다.

따라서 본 실시예에서 진공단열 온수통 상부로 설치되는 수조(미도시)와 온수저장공간(50) 사이를 연결하는 입수관(2)은 출구(2a)가 덮개(30)를 향하도록 마련되며, 상기 출구(2a)와 덮개(30) 사이의 거리는 온수저장공간(50) 높이의 1/4 ~ 1/2 범위 내가 되도록 마련되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게 상기 출구(2a)와 덮개(30) 사이의 거리는 온수저장공간(50) 높이의 1/3이 되도록 마련될 수 있다.

이와 같은 입수관(2) 출구(2a)의 위치에서는 출수관(3)을 통해 바로 외부로 배출될 수 있는 온수의 위치보다 입수관(2)의 출구(2a)를 통해 온수저장공간(50)으로 유입되는 냉수의 유입 위치가 더 낮기 때문에, 새로이 유입되는 냉수에 의해 출수관(3)을 통해 바로 외부로 배출될 수 있는 상태의 온수의 온도가 저하될 우려가 거의 없게 된다.

또 이러한 입수관(2) 출구(2a)의 위치에서는 출구(2a)를 통해 유입되는 냉수가 바로 덮개(30) 쪽으로 이동하지 않도록 하면서 온수저장공간(50)으로 유입되는 냉수에 의해 덮개(30) 쪽에 비해 상대적으로 온도가 높은 온수저장공간(50) 중도층의 물이 유입되는 냉수에 밀려 먼저 덮개(30) 쪽으로 이동된 이후 유입된 냉수와 서서히 섞이기 때문에, 덮개(30) 쪽 온수의 온도가 급격하게 내려갈 우려가 없게 되어 상부 온수를 적정온도범위 내로 유지되도록 하면서도 히터(60)의 재가동률을 낮춰 진공단열 온수통의 에너지 효율을 높일 수 있게 된다.

위와 같은 효과가 제대로 발휘될 수 있도록 내통(20)은 온수저장공간(50)의 단면적 크기는 상하 높이 방향으로 대략 균일하게 유지되도록 마련되는 것이 바람직하다. 본 실시예의 경우 내통(20) 및 온수저장공간(50)은 상하 높이 방향으로 단면적이 거의 동일한 원통형태로 마련된다.

또한 입수관(2)을 통해 유입된 냉수가 온수저장공간(50) 중도층에서 저부로 이동된 온수와 충분히 섞인 상태에서 바이메탈(70)에 의해 체킹될 수 있도록 바이메탈(70)은 히터(60)가 설치되는 온수저장공간(50) 중앙을 기준으로 일측의 덮개(30) 외면에 설치되고, 입수관(2)의 출구(2a)는 히터(60) 타측의 온수저장공간(50) 중도에 위치되도록 하는 것이 바람직하다. 즉 입수관(2)의 출구(2a)와 바이메탈(70)의 위치는 중앙에 설치된 히터(60) 양측으로 위치하게 되며, 이러한 입수관(2)과 바이메탈(70)의 배치구조에서는 입수관(2)을 통해 온수저장공간(50)으로 유입된 냉수가 온수저장공간(50) 저부 중앙에 설치된 히터(60)를 경유하는 과정에서 순간적으로 더 가열될 수 있게 된다. 도 5에는 입수관(2)을 통해 온수저장공간(50)으로 유입되는 물의 흐름이 도시된다.

또한 바이메탈(70)의 온도 편차를 감안했을 때, 출수관(3)을 통해 외부로 바로 배출될 수 있는 온수저장공간(50) 상부 쪽 온수의 온도는 100℃에 근접하여 계속 끓게 될 수 있고, 이때는 히터(60)를 바로 정지시켜 에너지가 절감되도록 하면서도 온수저장공간(50) 상부 쪽 온수의 온도가 적정온도범위 내로 유지되도록 하는 것이 바람직하다.

따라서 이를 위해 본 실시예에서 온수저장공간(50) 상부와 하부 사이는 외통(10)을 우회하는 오버플로관(4)을 통해 연결되며, 오버플로관(4)은 온수저장공간(50) 하부 쪽 단부가 바이메탈(70) 직상부를 향하도록 덮개(30)를 관통하여 온수저장공간(50) 내부로 진입되로고 마련된다.

따라서 전술한 형태로 오버플로관(4)이 설치된 상태에서는 온수저장공간(50) 상부의 쪽 온수의 온도가 오버플로 될 정도로 과열될 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 오버플로된 높은 온도의 온수는 오버플로관(4)을 따라 바이메탈(70) 주변으로 집중적으로 공급되고, 이에 따라 바이메탈(70)이 보다 신속하게 히터(60) 전원을 차단할 수 있게 됨으로써, 온수 과열로 인한 에너지 낭비를 줄일 수 있게 됨은 물론 외부로 바로 출수될 수 있는 온수저장공간(50) 상부 쪽 온수의 온도를 보다 효과적으로 적정온도범위 내로 유지할 수 있게 된다.

오버플로관(4)의 단부와 덮개(30) 사이는 오버플로관(4)의 단부가 덮개(30)에 접촉하지 않는 범위 내에서 최대한 가깝게 설치되도록 하는 것이 바람직하다.

아래의 표 1 내지 표 4는 본 실시예에 따른 진공단열 온수통에 있어서 바이메탈(70)에 의한 히터(60)의 온/오프 동작을 실험한 데이터로써, 바이메탈(70) 온도에 따른 히터(60) 온/오프시 온수저장공간(50) 상부와 하부 온수의 온도변화 값을 나타낸 것이다. 아래 표에서 상부온도와 하부온도는 해당 온도의 바이메탈들을 사용하였을 때, 측정된 온수저장공간(50) 상부 또는 하부의 평균온도를 가리키며, 실험시 이용된 진공단열 온수통의 용량은 1.3L~2.0L 이다.

상부온도(℃)	80.4	49.6	80.3	48.6
하부온도(℃)	41.8	30.0	41.8	33.0
온/오프	오프	온	오프	온

(N42~N44)

상부온도(℃)	93.7	56.5	93.0	57.0
하부온도(℃)	48.9	36.7	47.9	37.0
온/오프	오프	온	오프	온

(N45 ~ N47)

상부온도(℃)	95.0	61.0	94.1	62.5
하부온도(℃)	50.1	42.3	49.2	42.0
온/오프	오프	온	오프	온

(N48 ~ N50)

상부온도(℃)	100.0	65.1	100.0	63
하부온도(℃)	55.6	47.1	53.3	47.0
온/오프	오프	온	오프	온

(N51 ~ N53)

위의 표 1 내지 표 4를 통해 제시한 바와 같이, 바이메탈(70)이 N45 ~ N50의 것을 채용한 상태에서는 온수저장공간(50) 상부 온수의 온도가 적정온도범위를 벗어나지 않는 상태에서 히터(60)의 온/오프 동작이 원활하게 이루어고 있음을 확인할 수 있다.

반면, N42 ~ N44의 경우 히터(60)가 온 되는 시점에서 온수저장공간(50) 상부 온수의 온도가 적정온도범위 아래로 내려가는 경우가 발생하여 온수의 품질에 문제가 발생하게 된다. N42보다 더 낮은 온도의 바이메탈(70)의 경우, 바이메탈(70)의 온도 편차가 ±5℃ 임을 감안했을 때, 실험실 내부 온도를 통해서도 오프 되는 문제가 발생하여 측정하는데 의미가 없다.

또 N51 ~ N53의 바이메탈(70)의 경우 히터(60)가 오프되는 시점에서 온수저장공간(50) 상부 온수의 온도가 적정온도범우 위로 올라가는 경우가 발생하여 온수의 품질 및 에너지 효율면에 있어서 적합하지 못하게 되며, 이 보다 더 높은 온도의 바이메탈(70)의 경우, 온수저장공간(50)의 온수의 온도가 100℃에 육박하는 시점에서도 바이메탈(70)이 히터(60)를 오프시키도록 동작하지 않는 문제가 발생하여 측정하는데 의미가 없다.

따라서 상기 바이메탈(70)의 경우 에너지 절감 효과 및 온수의 품질을 감안했을 때, N45 ~N50 범위 내로 마련되는 것이 바람직하다. 여기서 "N"은 히터에 전원을 공급하는 바이메탈의 접점온도를 가리킨다. 바이메탈의 온도편차가 ±5 ℃ 임을 감안했을 때, "N45"는 접점온도가 40 ~ 50 ℃가 되는 바이메탈을 가리키고, "N50"은 접점온도가 45 ~ 55 ℃ 가 되는 바이메탈을 가리킨다.

2: 입수관 3: 출수관
4: 오버플로관 10: 외통
20: 내통 30: 덮개
40: 진공층 50: 온수저장공간
60: 히터 70: 바이메탈

Claims (5)

1. 상부와 측방 둘레로 진공층이 형성되고 저부가 덮개를 통해 밀폐되는 온수저장공간;
   상기 온수저장공간에 내장된 히터;
   상기 온수저장공간의 상부 쪽 온수를 외부로 배출시키도록 마련된 출수관: 및
   상기 덮개의 온도가 설정된 제1온도범위 내에 도달할 경우 상기 히터로 인가되는 전원을 차단하고 설정된 제2온도범위 내에 도달할 경우 상기 히터로 전원이 인가되도록 상기 덮개 외면에 설치된 바이메탈; 및
   상기 온수저장공간 상부와 하부 사이를 연결하는 오버플로관;을 포함하고,
   상기 온수저장공간 하부 쪽 상기 오버플로관의 단부는 상기 바이메탈 직상부를 향하도록 상기 덮개를 관통하여 상기 온수저장공간 내부로 진입된 것을 특징으로 하는 진공단열 온수통.
2. 제 1항에 있어서,
   외부의 수조로부터 상기 온수저장공간 내부로 유입되는 물의 유입을 안내하기 위한 입수관을 더 포함하고,
   상기 입수관의 출구는 상기 덮개를 향하도록 마련되며,
   상기 입수관의 출구와 덮개 사이의 거리는 상기 온수저장공간 높이의 1/4 ~1/2 범위 내로 마련된 것을 특징으로 하는 진공단열 온수통.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 바이메탈로는 온도편차가 ±5 ℃ 로써 접점온도가 45 ~ 50 ℃인 바이메탈이 마련된 것을 특징으로 하는 진공단열 온수통.
5. 상부와 측방 둘레로 진공층이 형성되고 저부가 덮개를 통해 밀폐되는 온수저장공간;
   상기 온수저장공간에 내장된 히터;
   상기 온수저장공간의 상부 쪽 온수를 외부로 배출시키도록 마련된 출수관: 및
   상기 덮개의 온도가 설정된 제1온도범위 내에 도달할 경우 상기 히터로 인가되는 전원을 차단하고 설정된 제2온도범위 내에 도달할 경우 상기 히터로 전원이 인가되도록 상기 덮개 외면에 설치된 바이메탈;
   외부의 수조로부터 상기 온수저장공간 내부로 유입되는 물의 유입을 안내하기 위한 입수관; 및
   상기 온수저장공간 상부와 하부 사이를 연결하는 오버플로관;을 포함하되,
   상기 입수관의 출구는 상기 덮개를 향하도록 마련된 상태에서 상기 덮개와의 거리가 상기 온수저장공간 높이의 1/4 ~1/2 범위 내가 되도록 마련되고,
   상기 온수저장공간 하부 쪽 상기 오버플로관의 단부는 상기 전원단속용 바이메탈 직상부를 향하도록 상기 덮개를 관통하여 상기 온수저장공간 내부로 진입되도록 마련되며,
   상기 히터는 상기 온수저장공간 저부의 중앙부에 마련되고,
   상기 입수관의 출구와 상기 바이메탈은 상기 히터 양측으로 위치된 것을 특징으로 하는 진공단열 온수통.

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