KR101543785B1 - 누전 및 과열방지 기능을 갖는 이동형 수중히터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 접지 기능 및 과열 시 또는 저수위 시에 전원을 차단하는 기능을 향상시킨 이동형 수중히터를 제공하기 위한 것이다. 이에 본 발명에서는 하면의 일측에 한 쌍의 가열관 결합부와 온도감지관 결합부가 중공형으로 돌출 형성된 본체 케이스와, 상기 가열관 결합부의 내부로 양단이 삽입 결합되고, 플러그 및 전도체를 통해 외부전원과 전기적으로 연결되어 전원인가 시 발열하는 발열체가 내장된 가열관과, 상기 본체 케이스에 내장되어 상기 발열체의 온도를 조절 및 전원을 제어하는 제어유닛과, 상기 온도감지관 결합부의 내부로 상단이 삽입 결합되고, 상기 제어유닛과 전기적으로 연결되어 상기 발열체의 작동을 제어하는 온도센서가 내장된 온도감지관과, 상기 본체 케이스에 내장되어 상기 발열체의 전원을 개폐하는 마이크로 스위치와, 상기 본체 케이스의 하부에 장착되어 가열대상물의 수위에 따라 승강하면서 상기 마이크로 스위치를 개폐시키는 플로트와, 상기 플러그의 접지단자에 상기 가열관과 상기 온도감지관을 전기적으로 연결하되, 상기 가열관 결합부 및 온도감지관 결합부의 내부에 위치하는 상기 가열관 및 상기 온도감지관의 상단과 상기 본체 케이스의 내부에서 상기 가열관 결합부 및 온도감지관 결합부로 각각 통하도록 형성된 나사구멍을 통해 열전도성 나사못으로 접속된 접지선을 포함하는 이동형 수중히터를 개시한다.

Description

누전 및 과열방지 기능을 갖는 이동형 수중히터{Portable immersion heaters with against overheating function}

본 발명은 물통에 담긴 물이나 액체 등과 같은 각종 가열대상물을 가열하는 데 사용하는 이동형 수중히터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 접지 기능 및 과열 시 또는 저수위 시에 전원 차단 기능을 향상시키고, 제품의 안전성 및 생산성을 제고할 수 있는 누전 및 과열방지 기능을 갖는 이동형 수중히터에 관한 것이다.

이동형 수중히터는 대야와 같은 물통이나 용기, 수조 등에 담긴 많은 양의 물 또는 액상의 화학물질이나 수용액 따위의 가열대상물을 소정 온도로 간편하게 가열하기 위해 사용하는 것으로, 열효율이 높고 공해가 유발되지 않으며 구조가 간단하여 산업용 및 가정용으로 널리 사용되고 있다.

도 1은 이러한 이동형 수중히터의 일례를 나타낸 것으로서, 도시된 바와 같이, 전원공급에 따라 열에너지를 발산하는 발열체(14)가 내장된 가열관(12)의 아랫부분을 나선형으로 감고, 그 양단 부분이 전원단자(15)와 연결되도록 제어함(10)의 하면에 형성된 삽입부(16)를 통해 결합되어 있고, 제어함(10)의 상면에는 가열대상물의 온도를 조절하는 온도조절부(11)가 구비되어 있고, 발열체(14)의 작동 여부를 표시하는 램프(17)가 구비되어 있으며, 또 가열관(12)의 양단 사이에는 가열대상물의 온도를 감지하여 발열체(14)의 작동을 제어하는 수온감지관(13)이 가열관(12)과 평형한 상태를 이루어 서로 접촉되지 않도록 구비되어 있다.

그리고 가열관(12)의 한쪽 끝 부분은 누전 시 감전 등의 전기 안전사고의 위험을 낮추기 위해 전원단자(15)의 플러그와 접지되어 있다.

그런데 이와 같은 종래의 수중히터는 물통이 부분적으로 손상되어 가열대상물이 외부로 유실되거나 또는 가열대상물이 자연증발되더라도 발열체(14)는 계속하여 가열되기 때문에 물통이나 주변의 물체를 발화시켜 화재를 유발하는 문제점이 있다.

한편, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0441512호 및 대한민국 등록특허공보 제10-0967690호에는 물통에 담긴 가열대상물의 수위가 낮을 경우 이를 감지하여 전원을 차단함으로써 각종 전기 안전사고 및 위험 등을 예방할 수 있는 구조가 개시되어 있다.

즉, 상기의 수중히터는 요컨대 물통 내의 가열대상물이 갖는 수면의 고저에 따라 플로트(float)가 승강하면서 전원스위치를 개폐하는 조작을 통해 가열 또는 화재를 예방할 수 있도록 구비되어 있다.

그런데 이는 상술한 바와 같은 수온감지관의 감지 기능 및 플로트의 승강에 따른 수위감지 기능을 복합적으로 적용하고, 이를 통해 발열체의 작동을 간접적으로 제어하는 구조적 특성상 그 제어에 상당한 시간이 소요되는 데다 발열체가 과열될 경우 이를 직접적으로 제어하는 기능이 없어 그로 인한 화재를 예방하기에는 상당한 한계가 있다.

이에 따라 발열체의 발열 온도를 직접적으로 감지하여 발열체의 과열로 인한 화재를 방지할 수 있는 구조가 대한민국 등록실용신안공보 제20-0313236호에 개시된 바 있으나, 이는 도 2에 도시된 바와 같이, 발열체의 온도를 센싱하기 위한 별도의 열감지부(8)를 발열체와 용접 등의 방법으로 직접 연결되도록 형성해야만 하는 구조적 특성상 생산원가가 높고 디자인적인 제약이 따를 수밖에 없을 뿐만 아니라 그 구조가 상당히 복잡하여 조립성 및 생산성이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.

한편, 물통에 담긴 각종 가열대상물을 가열하는 히터의 접지 기능 및 과열 시 또는 저수위 시에 전원을 차단하는 기능을 향상시켜 화재방지 기능을 갖는 이동형 수중히터가 본 발명자에 의해 개발되어 대한민국 등록특허공보 제10-1233284호에 개시된 바 있다.

하지만 이는 플러그와 접지되도록 가열관에 연결하는 전선 부분이 사용 중 발생하는 충격, 흔들림 등의 외력에 의해 쉽게 분리되면서 자칫 누전으로 인한 감전사고를 초래할 뿐만 아니라 플로트스위치의 구조가 매우 복잡하고 수온감지관을 통해 물통 내의 가열대상물 온도를 수온센서가 측정하여 발열체의 작동을 간접적으로 제어하는 방식이므로 물통 내에 가열대상물 없이 발열체가 이상과열될 경우에는 이를 제대로 감지할 수 없는 사용상의 한계가 있게 마련이다.

더욱이 발열체가 안전기준 및 허용 범위 이상으로 과열될 경우 이에 대응하여 발열체에 전원을 차단하는 안전장치로써 용단 온도에 도달하면 끊어져 전류를 차단하며 한번 동작 후 재사용하기 위해 조정할 수 없는 이른바 비복귀형 바이메탈을 사용하므로 바이메탈이 정상동작 또는 오동작하여 한번 끊어지면 재사용이 불가능한 상태로 망가져 신뢰성 및 경제성이 떨어지는 문제점도 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1233284호(2013.02.14) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0441512호(2008.08.21) 대한민국 등록특허공보 제10-0967690호(2010.07.07) 대한민국 등록실용신안공보 실0119560호(1996.03.16) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0237611호(2001.10.11) 대한민국 공개특허공보 특2003-0035721호(2003.05.09) 대한민국 공개실용신안공보 제20-2008-0000909호(2008.05.08) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0313236호(2003.05.17) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0316512호(2003.06.18) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0368314호(2004.11.18) 일본국 공개특허공보 특개2009-272230호(2009.11.19)

이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 감안 및 선출원의 문제점을 해결 및 개선에 역점을 두어 구조가 간단하면서도 누전 및 과열을 방지하는 안전성은 더욱 높일 수 있는 새로운 이동형 수중히터를 개발하고자 부단히 노력을 기울여 예의 연구하던 중 그 결과로서 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 누전 및 과열로 인한 감전사고 및 화재를 한층 더 안전하게 예방할 수 있도록 하는 이동형 수중히터를 제공하는 데 있는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 구조가 간단하고 생산원가를 절감할 수 있도록 하는 이동형 수중히터를 제공하는 데 있는 것이다.

상술한 바와 같은 해결 과제 및 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시 양태는, 하면의 일측에 한 쌍의 가열관 결합부와 온도감지관 결합부가 서로 일정 간격을 두고 중공형으로 돌출 형성되고, 하면의 타측에 물통의 칼라 부분과 접촉 간섭을 일으키는 걸림부가 돌출 형성된 본체 케이스와, 상기 가열관 결합부의 내부로 양단이 삽입 결합되고, 플러그 및 전도체를 통해 외부전원과 전기적으로 연결되어 전원인가 시 발열하는 발열체가 열전도성 충진재로 감싸져 내장된 가열관과, 상기 본체 케이스에 내장되어 상기 발열체의 온도를 조절 및 전원을 제어하는 제어유닛과, 상기 온도감지관 결합부의 내부로 상단이 삽입 결합되고, 상기 제어유닛과 전기적으로 연결되어 상기 발열체의 작동을 제어하는 온도센서가 내장된 온도감지관과, 상기 본체 케이스에 내장되어 상기 발열체의 전원을 개폐하는 마이크로 스위치와, 상기 본체 케이스의 하부에 장착되어 가열대상물의 수위에 따라 상기 본체 케이스의 내부로 승강하면서 상기 마이크로 스위치를 개폐시키는 플로트와, 상기 플러그의 접지단자에 상기 가열관과 상기 온도감지관을 전기적으로 연결하되, 상기 가열관 결합부 및 온도감지관 결합부의 내부에 위치하는 상기 가열관 및 상기 온도감지관의 상단과 상기 본체 케이스의 내부에서 상기 가열관 결합부 및 온도감지관 결합부로 각각 통하도록 형성된 나사구멍을 통해 열전도성 나사못으로 접속된 접지선을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 수중히터를 제시한다.

이로써 본 발명은 가열관을 통해 누설되는 전류가 전열부재와 온도감지관을 통해 플러그의 접지단자와 이중으로 접지되므로 더욱 안정적이면서 양호한 접지 상태를 유지하여 누전으로 인한 감전사고를 한층 효과적으로 예방하는 등의 안전성을 크게 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 양태는 상기 발열체가 위치하는 상기 가열관의 바깥쪽 면 둘레에 고정하되, 상기 플로트의 승강을 안내 및 지지하는 도전성 가이드부재 및 상기 가이드부재와 일체로 형성되어 상기 온도센서가 위치하는 상기 온도감지관의 바깥쪽 면 둘레에 고정된 전열부재를 포함하여 구성될 수 있다.

이로써 본 발명은 온도감지관을 통해 전달되는 물통 내의 가열대상물의 온도와 전열부재를 통해 전달되는 가열관의 발열 온도를 하나의 온도센서로 동시에 검출하므로 발열체의 과열 시에 전원을 차단하는 안전성이 크게 향상되어 발열체의 과열로 인한 화재를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 기존에 비해 생산원가가 저렴하고 다양한 형태로의 가공이 용이하여 조립성 및 생산성을 제고할 수 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 수단 및 구성을 갖춘 본 발명은, 플러그의 접지단자에 접속된 접지선이 가열관 결합부 및 온도감지관의 내부에 각각 위치하는 가열관 및 온도감지관의 단부와 전도체 나사못을 통해 전기적으로 결합되어 있고, 아울러 가열관이 전열부재와 온도감지관을 통해 이중 접지되어 있으므로 한층 견고하고 효과적이면서 양호한 접지 상태를 유지하여 가열관을 통해 누설되는 전류로 인한 감전사고를 확실하게 예방할 수 있다.

또한, 온도감지관을 통해 전달되는 물통 내의 가열대상물의 온도와 전열부재를 통해 전달되는 가열관의 발열 온도를 하나의 온도센서로 동시에 검출하므로 발열체의 과열을 사전에 방지하여 그로 인한 화재나 화상 등을 한층 더 안전하게 예방할 수 있을 뿐만 아니라 종래와 달리 구조가 간단한 데다 반복적인 사용이 가능하므로 원가절감은 물론 생산성 및 경제성을 크게 향상시킬 수 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 기술에 따른 이동형 수중히터를 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동형 수중히터를 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동형 수중히터를 나타낸 측면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 이동형 수중히터를 나타낸 국부 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이동형 수중히터를 나타낸 구성도이다.

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.

또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

여기서, 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로서, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝혀둔다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 이동형 수중히터는 크게 본체 케이스(100), 가열관(200), 제어유닛(300), 온도감지관(400), 마이크로 스위치(500), 플로트(600) 및 접지선(700)을 포함하여 구성된다.

본체 케이스(100)는 외부전원 공급을 위한 플러그(P)와 전선(W)을 통해 전기적으로 각각 연결된 상태의 제어유닛(300)과 마이크로 스위치(500)을 내장하여 보호하며, 그 하면 일측에는 가열관(200)의 상부 양단을 삽입 결합하기 위한 한 쌍의 가열관 결합부(110)가 중공형으로 돌출 형성되어 있고, 이 가열관 결합부(110)와 일정 간격을 두고 온도감지관(400)의 상단부를 삽입 결합하기 위한 온도감지관 결합부(120)가 중공형으로 돌출 형성되어 있다.

또한, 가열관 결합부(110) 간의 사이에는 후술하는 플로트의 로드(610) 상단부를 본체 케이스(100)의 내부로 통과시키기 위한 로드통과공(150)이 형성되어 있으며, 하면 타측에는 물통의 칼라 부분과 접촉 간섭을 일으켜 물통에 고정 설치된 상태를 안정적으로 유지시키기 위한 걸림부(130)가 형성되어 있다.

여기서 본체 케이스(100)의 상면에는 발열체(210)에 전원이 인가되어 작동 중임을 표시하기 위한 전원램프(미부호)가 구비될 수 있고, 또 플러그(P)를 통해 공급되는 외부전원을 직접적으로 개폐하기 위한 전원스위치(미부호)가 구비될 수도 있음은 물론이다.

또한, 플러그(P)는 감전과 같은 전기사고를 예방하기 위해 전위를 0으로 유지하는 일명 접지플러그(접지단자와 접속단자 일체형)로 구비되어 있다.

가열관(200)은 소정의 직경과 길이를 갖는 금속재 관형으로 이루어져 양단이 일정 간격을 두고 서로 평행하도록 중간 부분이 마치 꽈리처럼 빙빙 둘러서 벤딩 형성되어 있고, 그 양단 중 어느 한쪽은 발열체(210)에서 누설되는 전류를 외부전원과 연결을 위한 플러그(P)를 통해 접지로 안전하게 유도하여 누전에 의한 감전 등의 안전사고를 방지할 수 있도록 플러그(P)의 접지단자와 접지선(700)을 통해 접지되어 있다.

그리고 가열관(200)의 서로 평행한 양단부는 본체 케이스(100)의 하면에 형성된 한 쌍의 가열관 결합부(110)에 삽입 고정되어 있고, 그 벤딩부에는 외부전원과 전기적으로 연결되어 전원인가 시 전기 저항으로 전기에너지를 열에너지로 변환시켜 발열하는 코일 형상의 발열체(210)가 내장되어 있으며, 그 중공부와 발열체(210) 사이 공간에는 분말 형태의 열전도성 충전재(220)가 촘촘히 채워져 발열체(210)을 감싸서 보호하고 있다.

여기서 가열관(200)은 무게가 가볍고 내식성, 내화학성 및 열전도성 등이 우수한 티타늄이나 탄탈늄, 지르코늄, 스테인리스 스틸과 같은 금속재질로 형성할 수 있고, 그 길이의 중간 부분은 U자형, 꽈리모양, 나선형 등과 같은 다양한 형상으로 벤딩하여 형성할 수 있다.

또한, 충진재(220)로는 열전도율과 절연성이 뛰어난 산화마그네슘(MgO)을 사용함으로써 가열관(200)과 발열체(210)의 사이를 절연시키고, 발열체(210)의 전기에너지의 열에너지로 변환에 따른 열효율을 높이며, 아울러 외부의 물리적인 충격에도 변형 없이 안정적인 상태를 유지할 수 있다.

그리고 가열관(200)의 서로 평행한 양단부에는 외부전원의 플러스 및 마이너스 전류와 전선(W)을 통해 전기적으로 연결되는 한 쌍의 전도체(C)가 내장되어 있고, 그 전도체(C)의 상단은 각각 본체 케이스(100)에 고정되어 있고, 전도체(C)들 사이에 전기적으로 연결되어 전원 공급 시 발열하는 코일 형상의 발열체(210)가 구비되어 있다.

즉, 가열관(200)은 그 관형의 중공에 열전도성 및 내구성이 우수한 니크롬선 등과 같은 발열체(210)와 이를 전선(W)과 전기적으로 연결하는 전도체(C)를 삽입 내장한 후 산화마그네슘과 같은 열전도성 충진재(220)를 촘촘히 채워넣고 목적하는 다양한 형상으로 발열체(210)가 내장된 부분을 벤딩하여 구현할 수 있다.

여기서 발열체(210)는 니크롬선, 탄소발열체, 세라믹발열체, 텅스텐선 등과 같은 다양한 발열체 중 어느 하나를 채용할 수 있음은 물론이다.

제어유닛(300)은 사용자가 원하는 온도로 발열체(210)의 발열 온도를 조절 및 전원을 제어하기 위해 본체 케이스(100)에 내장된 채로 전원 공급을 위한 플러그(P)와 전선(W)을 통해 전기적으로 연결되어 있고, 이 제어유닛(300)의 작동을 제어하여 발열체(210)의 온도를 임의로 조절 및 설정하기 위한 온도조절노브(310)가 본체 케이스(100)의 상면에 노출된 채로 회전 가능하게 구비되어 있다.

즉, 온도조절노브(310)를 조작하여 안전기준을 충족하는 기준값으로 온도를 설정하면 제어유닛(300)은 후술하는 온도센서(410)에서 감지된 온도와 설정온도를 비교하여 감지온도가 설정온도보다 낮을 경우 발열체(210)에 전원을 인가시키게 되고, 이와 반대로 설정온도보다 높을 경우 발열체(210)에 인가된 전원을 차단하는 일련의 과정을 반복적으로 수행하게 된다.

아울러 제어유닛(300)은 마이크로 스위치(500), 발열체(210), 온도센서(410) 및 전원스위치(미부호) 등과 각각 전기적으로 연결되어 있다.

온도감지관(400)은 소정의 직경과 길이를 갖는 금속재 관형으로 이루어져 본체 케이스(100) 내로 삽입되는 상단 부분이 전도체(C) 및 발열체(210)에서 누설되는 전류를 플러그(P)의 접지단자를 통해 접지로 안전하게 유도하여 누전에 의한 감전 등의 안전사고를 방지할 수 있도록 외부전원과 연결을 위한 플러그(P)와 접지선(E)을 통해 접지되어 있다.

그리고 온도감지관(400)의 길이방향 상단부는 본체 케이스(100)의 하면에 형성된 온도감지관 결합부(120)에 삽입 고정되어 있고, 하부에는 외부의 온도를 검출하고 검출 온도 영역 이상일 경우 전기 신호로 변환하여 제어유닛(300)으로 발열체(210)의 작동을 제어하도록 전송하는 온도센서(410)가 제어유닛(300)과 전기적으로 연결된 채로 내장되어 있다.

또한, 온도감지관(400)의 길이방향 하단은 가열관(200)의 하단보다 높게 위치하도록 형성 및 배치되어 있다.

마이크로 스위치(500)는 가열대상물의 수위에 따라 발열체(210)의 전원을 개폐하도록 본체 케이스(100)에 내장되어 있다.

이러한 마이크로 스위치(500)는 플로트(600)의 승강에 따라 그 접점을 개폐하여 물통에 담긴 가열대상물이 일정 수위 이하가 되면 발열체(210)의 전원을 신속하게 자동으로 차단하게 된다.

즉, 마이크로 스위치(500)는 물통에 담긴 가열대상물이 일정 수위 이상일 경우 부력으로 상승하는 플로트(600)에 의해 스위칭되면서 발열체(210)에 전원을 인가시키고, 이와 반대로 물통에 담긴 가열대상물이 일정 수위 이하로 낮아질 경우 플로트(600)가 자중에 의해 하강하므로 그 스위칭이 해제되어 발열체(210)에 인가된 전원을 차단하게 된다.

이와 같은 일련의 반응 및 과정을 반복적으로 수행하면서 저수위 시에 마이크로 스위치(500)가 전원을 자동으로 차단하기 때문에 과열로 인한 화재나 누전으로 인한 감전사고 방지할 수 있다.

플로트(600)는 가열대상물의 수위에 따라 승강하면서 발열체(210)의 전원을 개폐하도록 가열관(200) 및 온도감지관(400)과 인접하여 본체 케이스(100)의 하부에 위치되어 있고, 본체 케이스(100)의 하면에 형성된 로드통과공(150)을 통해 본체 케이스(100)에 내장된 마이크로 스위치(500)를 조작하도록 플로트(600)의 상면에는 로드통과공(150)을 통해 본체 케이스(100)의 내부로 삽입되는 로드(610)가 일체로 형성되어 있다.

즉, 플로트의 로드(610)는 물통에 담긴 가열대상물 수위의 고저에 따라 승강하면서 마이크로 스위치(500)와 접촉으로 그 접점을 개폐하게 된다.

여기서 플로트(600)는 가열대상물의 표면으로 부상하는 부력을 갖도록 형성되어 있고, 플로트의 로드(610)는 부식과 열변형을 방지하기 위해 스테인리스 등으로 형성될 수 있다.

접지선(700)은 플러그(P)의 접지단자에 가열관(200)과 온도감지관(400)을 전기적으로 연결하도록 구비되어 있다.

즉, 접지선(700)은 가열관 결합부(110) 및 온도감지관 결합부(120)의 내부에 위치하는 가열관(200) 및 온도감지관(400)의 상단과 본체 케이스(100)의 내부에서 가열관 결합부(110) 및 온도감지관 결합부(120)로 각각 통하도록 형성된 나사구멍(H)과 이와 나사 결합되는 열전도성 나사못(S)을 통해 접속되어 있다.

따라서 접지선(700)이 사용 중 발생하는 흔들림 등의 외력에 의해 가열관(200)으로부터 분리되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수중히터는 발열체(210)가 위치하는 가열관(200)의 하부 바깥쪽 면 둘레에 플로트(600)의 승강을 안내 및 지지하고 열과 전기를 전도하는 전도성 소재로 이루어진 가이드부재(800)가 고정되어 있고, 온도센서(410)가 위치하는 온도감지관(400)의 하부 바깥쪽 면 둘레에는 열과 전기를 전도하는 전도성 소재로 이루어진 전열부재(900)가 고정되어 있고, 이 가이드부재(800)와 전열부재(900)는 일체로 형성되어 있다.

즉, 가이드부재(800)는 가열관(200)의 길이방향 일부분을 감싸는 형태로 형성되어 가열관(200)의 하부 바깥쪽 면 둘레와 면접촉되어 있고, 플로트(600)가 수직방향으로 안정적인 승강이 이루어지도록 안내하기 위해 플로트 하부 로드(610)의 길이방향 일부분을 감싸는 형태로 형성되어 있으며, 전열부재(900)는 온도센서(410)가 위치하는 온도감지관(400)의 하부 바깥쪽 면 둘레와 면접촉된 상태로 가이드부재(800)와 연결되어 있다.

이러한 가이드부재(800)와 전열부재(900)는 온도감지관(400)과 전기적으로 연결된 접지선(700)을 통해 플러그(P)의 접지단자와 접지상태를 안정적으로 유지하며, 결과적으로 가열관(200)은 온도감지관(400)과 전기적으로 연결된 접지선(700)을 통해 플러그(P)의 접지단자와 이중 접지상태를 유지하므로 안전성이 강화되어 가열관(200)에서 누설되는 전류로 인한 감전 등의 전기사고 및 위험을 더욱 효과적으로 예방할 수 있게 된다.

아울러 온도센서(410)는 가이드부재(800)와 전열부재(900)를 통해 전달되는 가열관(200) 및 가열대상물의 온도를 동시에 검출하여 일정 범위 이상일 경우 등 그 온도 변화에 따라 제어유닛(300)으로 발열체(210)의 작동 제어신호를 전송함으로써 과열로 인한 화재 등의 사고를 한층 더 안전하게 예방할 수 있다.

게다가 물통 내 가열대상물의 수위가 낮거나 가열대상물이 없어 발열체(210)가 이상과열될 경우에도 온도센서(410)가 전원을 자동으로 차단하기 때문에 과열로 인한 화재를 더욱 효과적으로 예방할 수 있다.

여기서 본 발명의 다른 실시 예의 구성요소 중 상술한 실시 예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 구성요소는 그와 동일한 참조부호를 사용하며, 그에 대한 반복적이고 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 명백하다.

그러므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.

100: 본체 케이스 110: 가열관 결합부
120: 온도감지관 결합부 130: 걸림부
200: 가열관 210: 발열체
220: 충진재
300: 제어유닛 310: 온도조절노브
400: 온도감지관 410: 온도센서
500: 마이크로 스위치 600: 플로트
610: 로드 700: 접지선
800: 가이드부재 900: 전열부재
P: 플러그 C: 전도체
H: 나사구멍 S: 나사못

Claims (2)

1. 하면의 일측에 한 쌍의 가열관 결합부(110)와 온도감지관 결합부(120)가 서로 일정 간격을 두고 중공형으로 돌출 형성되고, 하면의 타측에 걸림부(130)가 돌출 형성된 본체 케이스(100)와;
   상기 가열관 결합부(110)의 내부로 상부 양단이 삽입 결합되고, 플러그(P) 및 전도체(C)를 통해 외부전원과 전기적으로 연결되어 전원인가 시 발열하는 발열체(210)가 열전도성 충진재(220)로 감싸진 상태로 하부에 내장된 가열관(200)과;
   상기 본체 케이스(100)에 내장되어 상기 발열체(210)의 온도를 조절 및 전원을 제어하는 제어유닛(300)과;
   상기 온도감지관 결합부(120)의 내부로 상단이 삽입 결합되고, 상기 가열관(200) 및 가열대상물의 온도 변화에 따라 상기 제어유닛(300)으로 상기 발열체(210)의 작동 제어신호를 전송하는 온도센서(410)가 하부에 내장된 온도감지관(400)과;
   상기 본체 케이스(100)에 내장되어 상기 발열체(210)의 전원을 개폐하는 마이크로 스위치(500)와;
   상기 본체 케이스(100)의 하부에 장착되어 가열대상물의 수위에 따라 승강하면서 상기 마이크로 스위치(500)를 개폐시키는 플로트(600)와;
   상기 플러그(P)의 접지단자에 상기 가열관(200)과 상기 온도감지관(400)을 전기적으로 연결하되, 상기 가열관 결합부(110) 및 온도감지관 결합부(120)의 내부에 위치하는 상기 가열관(200) 및 상기 온도감지관(400)의 상단과, 상기 본체 케이스(100)의 내부에서 상기 가열관 결합부(110) 및 온도감지관 결합부(120)로 각각 통하도록 형성된 나사구멍(H) 및 이와 나사 결합되는 열전도성 나사못(S)을 통해 접속된 접지선(700)과;
   상기 발열체(210)가 위치하는 상기 가열관(200)의 하부 바깥쪽 면 둘레에 고정하되, 상기 플로트(600)의 승강을 안내 및 지지하는 도전성 가이드부재(800); 및
   상기 가이드부재(800)와 일체로 형성되어 상기 온도센서(410)가 위치하는 상기 온도감지관(400)의 하부 바깥쪽 면 둘레에 고정된 전열부재(900)를; 포함하여 구성되어, 상기 가열관(200)이 상기 전열부재(900)와 상기 온도감지관(400)을 통해 이중으로 접지되고, 상기 온도센서(410)가 상기 온도감지관(400)을 통해 전달되는 가열대상물의 온도와 상기 전열부재(900)를 통해 전달되는 상기 가열관(200)의 발열 온도를 동시에 검출하는 것을 특징으로 하는 이동형 수중히터.
   
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