KR101805789B1

KR101805789B1 - 온수 보일러용 세라믹 히터

Info

Publication number: KR101805789B1
Application number: KR1020150187718A
Authority: KR
Inventors: 김용후; 전병권
Original assignee: 김용후
Priority date: 2015-12-28
Filing date: 2015-12-28
Publication date: 2017-12-12
Also published as: KR20170077635A

Abstract

본 발명의 목적은 사용시간이 장시간 경과되어도 높은 효율로 물을 따뜻하게 가열할 수 있고, 세라믹 히터가 파손되거나 절단되었을 경우 용이하게 교체할 수 있을 뿐만 아니라, 유지/보수비용을 절감할 수 있는 온수 보일러용 세라믹 히터를 제공하는데 있다.

Description

온수 보일러용 세라믹 히터{CERAMIC HEATER FOR HOT-WATER BOILER}

본 발명는 온수 보일러용 세라믹 히터에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 사용시간이 장시간 경과되어도 높은 효율로 물을 따뜻하게 가열할 수 있고, 세라믹 히터가 파손되거나 절단되었을 경우 용이하게 교체비용할 수 있을 뿐만 아니라, 유지/보수비용을 절감할 수 있는 온수 보일러용 세라믹 히터에 관한 것이다.

종래로부터 널리 알려진 온수 순환장치는 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2011-0125827호(공개일자 2011년11월22일)에 개시되어 있다.

상기 공개특허공보의 공개번호 제10-2011-0125827호에 개시되어 있는 온수 순환장치는 다수의 통풍구가 형성된 하부 하우징과 하부 하우징의 상부에 결합되는 상부 하우징에 의해 형성되는 공간 내에 설치되며 상부 하우징에 형성된 제1 물 주입구를 통해 주입되는 물을 제2 물 주입구를 통해 받아서 물을 저장하는 물탱크와, 물탱크의 제1 및 제2 물 배출구 내측에 탄성체를 개재하여 각각 수밀하게 배설되어 물탱크 내의 압력이 높을 경우 물탱크 내의 물을 각각 배출하도록 단속하는 제1 및 제2 체크밸브와, 물탱크의 앞쪽 하부에 각각 형성된 제1 및 제2 물 배출구 내에 접속되어 제1 및 제2 체크밸브의 개방시에 물탱크로부터 도입되는 물을 받아서 미리 설정된 온도로 가열하여 일정 압력 이상일 경우에 제3 및 제4 실리콘 패킹에 각각 형성된 제3 및 제4 온수 배출구와 제1 접속관을 통해서 제1 및 제2 온수배관에 온수를 각각 배출하는 제1 및 제2 히터 유니트와, 제1 및 제2 히터 유니트의 제3 및 제4 실리콘 패킹의 제3 및 제4 온수 배출구에 제1 접속관의 도입구가 각각 접속되며, 제1 접속관의 배출구가 제1 및 제2 온수배관의 도입구에 각각 접속되어 제1 및 제2 히터 유니트에서 각각 배출되는 일정 온도의 온수를 제1 및 제2 온수배관에 각각 공급함과 동시에, 제2 접속관의 도입구가 제1 및 제2 온수배관의 배출구에 각각 접속되며, 일측이 물탱크의 앞쪽 상부에 형성된 제1 및 제2 도입구에 접속된 제1 및 제2 호스의 타측에 각각 접속된 한쌍의 조인트와, 물탱크내에 저류되어 있는 물의 수위를 검출하는 수위감지센서와, 제1 및 제2 히터 유니트 또는 제1 및 제2 온수배관에 인접해서 설치되어 제1 및 제2 히터 유니트 또는 제1 및 제2 온수배관의 온도를 검출해서 마이크로프로세서에 출력하는 제1 및 제2 온도검출센서와, 동작을 제어하는 제어 유니트를 구비하고, 제1 및 제2 체크밸브는 개구부 외주면에 일정 간격을 두고 나사공이 각각 형성된 다수의 돌기가 돌출형성되며 물탱크로부터 도입되는 물을 제1 및 제2 히터 유니트에 배출하도록 바닥면에 관통구멍이 형성된 원통체와, 원통체의 바닥면에 스크류에 의해 일측이 고정설치되어 제1 및 제2 히터 유니트 내의 압력보다 물탱크 내의 압력이 높을 경우에 제1 및 제2 히터 유니트(60,70) 내로 물을 배출하도록 개방되어서 관통구멍을 통해 물탱크 내의 물을 배출하며 제1 및 제2 히터 유니트 내의 압력보다 물탱크 내의 압력이 낮을 경우에 폐색되어서 관통구멍을 통해서 물탱크 내의 물배출을 차단하는 밸브체와, 원통체의 외주면 중간에 형성된 관통구멍을 관통해서 설치되어 원통체 내에 수집된 에어를 물탱크 내로 배출하는 에어 배출유니트를 포함하고 있다.

그런데, 이와 같이 구성된 종래의 온수 순환장치에 있어서는 PTC 히터를 사용하고 있으므로, 사용시간의 경과됨에 따라 효율이 매년 15 내지 25%씩 떨어져서 온수를 순환시킬 수 없고, PTC 히터가 파손되거나 절단되었을 경우 교체비용이 과도하게 소요된다는 등의 문제점이 있었을 뿐만 아니라, PTC 히터의 유지/보수비용이 교체비용이 많이 필요하다는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 사용시간이 장시간 경과되어도 높은 효율로 물을 따뜻하게 가열할 수 있는 온수 보일러용 세라믹 히터를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 세라믹 히터가 파손되거나 절단되었을 경우 용이하게 교체할 수 있는 온수 보일러용 세라믹 히터를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 유지/보수비용을 절감할 수 있는 온수 보일러용 세라믹 히터를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 온수 보일러용 세라믹 히터는 하부 양측외면에 각각 형성된 한쌍의 하부가이드홈을 따라 C자 형상의 하부덮개가 슬라이딩 가능하게 형성되고, 상부 양측외면에 각각 형성된 한쌍의 상부가이드홈을 따라 역C자형상의 상부덮개가 슬라이딩 가능하게 형성된 금속 또는 비철금속으로 압출성형된 압출본체와; 상기 압출본체의 밑면과 하부덮개 사이의 공간에 서로 직렬로 접속된 바이메탈 및 온도휴즈;를 구비한 온수 보일러용 세라믹 히터에 있어서,

상기 압출본체의 물도입구를 통하여 도입된 물을 가열하여 상기 압출본체의 물배출구를 통해 온수매트로 배출하도록 상기 압출본체의 상부에 길이방향을 따라 형성된 U자형상의 오목홈 내면에 열전도 구리스를 도포한 후에 설치되어 전원의 인가시에 도입된 물을 가열하는 세라믹 히터와; 상기 세라믹 히터의 파손을 방지하도록 상기 세라믹 히터의 상부에 설치되는 판재와; 상기 세라믹 히터를 탄성적으로 압압하도록 상기 판재의 상부면에 설치되는 판스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 온수 보일러용 세라믹 히터에 의하면, 사용시간이 장시간 경과되어도 높은 효율로 물을 따뜻하게 가열할 수 있고, 세라믹 히터가 파손되거나 절단되었을 경우 용이하게 교체할 수 있을 뿐만 아니라, 유지/보수비용을 절감할 수 있다는 등의 여러 가지 뛰어난 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 보일러용 세라믹 히터의 상부덮개를 일부 개방한 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 보일러용 세라믹 히터의 상부덮개를 완전개방한 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 보일러용 세라믹 히터를 분해하여 개략적으로 도시한 분해사시도이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 보일러용 세라믹 히터에 관하여 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 보일러용 세라믹 히터는 하부 양측외면에 각각 형성된 한쌍의 하부가이드홈(1a)을 따라 C자 형상의 하부덮개(2)가 슬라이딩 가능하게 형성되고, 상부 양측외면에 각각 형성된 한쌍의 상부가이드홈(1b)을 따라 역C자형상의 상부덮개(3)가 슬라이딩 가능하게 형성된 금속 또는 비철금속으로 압출성형된 압출본체(10)와; 상기 압출본체(10)의 밑면(1c)과 하부덮개(2) 사이의 공간에 서로 직렬로 접속된 바이메탈(5) 및 온도휴즈(7);를 구비한 온수 보일러용 세라믹 히터에 있어서,

상기 압출본체(10)의 물도입구(4a)를 통하여 도입된 물을 가열하여 상기 압출본체(10)의 물배출구(4b)를 통해 도시하지 않은 온수매트로 배출하도록 상기 압출본체(10)의 상부에 길이방향을 따라 형성된 U자형상의 오목홈(10a) 내면에 열전도 구리스(부호표시하지 않음)를 도포한 후에 설치되어 전원의 인가시에 도입된 물을 가열하는 세라믹 히터(20)와; 상기 세라믹 히터(20)의 파손을 방지하도록 상기 세라믹 히터(20)의 상부에 설치되는 판재(30)와; 상기 세라믹 히터(20)를 탄성적으로 압압하도록(누르도록) 상기 판재(30)의 상부면에 설치되는 판스프링(40);을 포함한다.

상기 세라믹 히터(20)는 그 내부에 14 내지 18가닥의 도체가 병렬로 접속되어 있다.

상기 판재(30)는 철판, 비철금속판, 합성수지판 중에서 선택된 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 판스프링(40)은 하부 가장자리 안쪽에 복수의 제1 다리부(40a)와 길이방향 일측에 하부를 향해서 압압하도록 제2 다리부(40b)가 형성되어 있다.

도면에 있어서, 미설명부호 50은 커넥터이고, 상기 커넥터(50)의 리드선(50a)을 통해서 세라믹 히터(20), 바이메탈(5) 및 온도휴즈(7)에 전원이 인가된다.

다음에, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 보일러용 세라믹 히터의 작용에 대하여 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

먼저, 금속 또는 비철금속으로 압출성형된 압출본체(10)의 상부 양측외면에 각각 형성된 한쌍의 상부가이드홈(1b)을 따라 C자 형상의 상부덮개(3)를 좌측 또는 우측으로 밀어서 압출본체(10)의 상부에 형성된 U자 형상의 오목홈(10a)의 내면에 열전도 구리스를 도포한 후에 세라믹 히터(20)를 설치한다.

상기 세라믹 히터(20)의 상부면에 판재(30)를 올려놓은 후에 상기 판재(30)의 상부면에 판스프링(40)을 설치한 후에 상부 덮게(3)를 한쌍의 상부가이드홈(1b)을 따라 우측 또는 좌측으로 밀면 상기 판스프링(40), 판재(30) 및 세라믹 히터(20)를 덮는다.

다음에, 상기 세라믹 히터(20)의 다른쪽 단자(b)와 커넥터(50)의 다른쪽 단자(b') 사이에 제1 리드선(c)의 일측을 연결하고, 상기 제1 리드선(c)의 타측을 바이메탈(5)과 온도휴즈(7)를 순차적으로 직렬로 접속한 후에 상기 온도휴즈(7)의 끝단에 접속된 제2 리드선(d)의 타측단을 상기 세라믹 히터(20)의 한쪽 단자(a)와 상기 커넥터(50)의 한쪽 단자(a') 사이에 연결한 다음, 상기 온도휴즈(7)와 바이메탈(5)을 순차적으로 상기 압출본체(10)를 뒤집어서 하부덮개(2)를 상부로 위치시킨 상태에서 상기 압출본체(10)의 밑면(1c)과 상기 하부덮개(2) 사이의 공간 내에 밀어넣는다.

이와 같이 상기 커넥터(50)를 통해 전원이 입력되면, 상기 세라믹 히터(20)가 가열됨과 동시에, 상기 압출본체(10)의 물도입구(4a)를 통하여 도입된 물을 가열하여 상기 압출본체(10)의 물배출구(4b)를 통해 도시하지 않은 온수매트로 배출하도록 상기 압출본체(10)의 상부에 길이방향을 따라 형성된 U자형상의 오목홈(10a) 내면에 열전도 구리스(부호 표시하지 않음)를 도포함에 따라 상기 세라믹 히터(20)에서 발열되는 열이 알루미늄재질 또는 비철금속재질로 이루어진 압출본체(10)에 그대로 전도되어 열손실을 방지하므로, 열효율이 매우 높다.

또한, 상기 세라믹 히터(20)의 상부에 설치된 판재(30)가 철판, 비철금속판, 합성수지판 중에서 선택된 어느 하나를 사용하고, 또한 상기 판재(30)의 상부에 판스프링(40)이 설치됨에 따라 상기 판스프링(40)에 형성된 제1 다리부(40a) 및 제2 다리부(40b)가 상기 세라믹 히터(20)의 상부에 전체면에 균등하게 압압력이 작용할 뿐만 아니라, 상기 세라믹 히터(20) 내면에 병렬로 14 내지 18가닥의 도체가 병렬로 접속되어 있으므로, 용이하게 단선되지도 않으므로, 유지/보수비용을 절감할 수 있다.

따라서, 본 발명은 사용시간이 장시간 경과되어도 높은 효율로 물을 따뜻하게 가열할 수 있고, 세라믹 히터가 파손되거나 절단되었을 경우 용이하게 교체할 수 있을 뿐만 아니라, 유지/보수비용을 절감할 수 있다.

상기 설명에 있어서, 특정 실시예를 들어서 도시하고 설명하였으나, 본 특허는 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 본 특허의 개념을 이탈하지 않는 범위내에서 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 여러가지로 설계변경할 수 있음은 물론이고, 이와 같이 설계변경하는 것도 본 특허의 청구범위에 포함되는 것은 물론이다.

1a : 하부가이드홈 1b : 상부가이드홈
1c : 밑면 2 : 하부덮개
3 : 상부덮개 4a : 물도입구
4b : 물배출구 5 : 바이메탈
7 : 온도휴즈 10 : 압출본체
10a : U자형상의 오목홈 20 : 세라믹 히터
30 : 판재 40 : 판스프링

Claims

하부 양측외면에 각각 형성된 한쌍의 하부가이드홈(1a)을 따라 C자 형상의 하부덮개(2)가 슬라이딩 가능하게 형성되고, 상부 양측외면에 각각 형성된 한쌍의 상부가이드홈(1b)을 따라 역C자형상의 상부덮개(3)가 슬라이딩 가능하게 형성된 금속 또는 비철금속으로 압출성형된 압출본체(10)와; 상기 압출본체(10)의 밑면(1c)과 하부덮개(2) 사이의 공간에 서로 직렬로 접속된 바이메탈(5) 및 온도휴즈(7);를 구비한 온수 보일러용 세라믹 히터에 있어서,
상기 압출본체(10)의 물도입구(4a)를 통하여 도입된 물을 가열하여 상기 압출본체(10)의 물배출구(4b)를 통해 온수매트로 배출하도록 상기 압출본체(10)의 상부에 길이방향을 따라 형성된 U자형상의 오목홈(10a) 내면에 열전도 구리스를 도포한 후에 설치되어 전원의 인가시에 도입된 물을 가열하는 세라믹 히터(20)와;
상기 세라믹 히터(20)의 파손을 방지하도록 상기 세라믹 히터(20)의 상부에 설치되는 판재(30)와;
상기 세라믹 히터(20)를 탄성적으로 압압하도록 상기 판재(30)의 상부면에 설치되는 판스프링(40);을 포함하는 것을 특징으로 하는 온수 보일러용 세라믹 히터.
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