KR101847464B1 - 온수기 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온수기 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하우징과 상기 하우징에 구비되는 온수관과 상기 온수관에 구비되어 온수관을 따라 흐르는 용수를 가열하는 히팅수단을 구비하되, 상기 온수관을 내관과 외관으로 이루어진 이중관으로 구성하여 용수와 히팅수단에서 발생되는 열의 접촉면적을 증가시켜 단시간에 용수를 가열하여 온수를 만들어 사용할 수 있는 온수기 어셈블리에 관한 것이다.

Description

온수기 어셈블리{WATER HEATER ASSEMBLY}

본 발명은 온수기 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하우징과 상기 하우징에 구비되는 온수관과 상기 온수관에 구비되어 온수관을 따라 흐르는 용수를 가열하는 히팅수단을 구비하되, 상기 온수관을 내관과 외관으로 이루어진 이중관으로 구성하여 용수와 히팅수단에서 발생되는 열의 접촉면적을 증가시켜 단시간에 용수를 가열하여 온수를 만들어 사용할 수 있는 온수기 어셈블리에 관한 것이다.

주택이나 아파트 등의 건축물 시공 시 바닥 난방을 목적으로 온수파이프를 등 간격으로 배치한 후 모르타르를 일정 두께만큼 도포하고, 장판, 마루판 등과 같은 마감재로 마감작업을 행하는 습식시공법과 전기히터를 내장한 일정한 크기의 온돌패널을 조립 시공한 후 장판, 마루판 등과 같은 마감재로 마감작업을 행하는 건식시공법을 통상적으로 사용하여 왔다.

이러한 온수파이프와 연결되어 온수를 만들기 위하여 별도의 온수기가 구비되어 있으며, 특히 온수 생성의 효율을 높이기 위하여 다양한 기술들이 제시되고 있는 실정이다.

이러한 종래기술로는 등록실용신안 제20-0414128호 『이중관 온수 보일러』가 있는데,

상기 종래기술은 외부케이싱(2) 내측으로 버너(3)가 설치된 연소실(4)과, 상기 연소실(4) 상부로 연통되는 수개의 열교환파이프(5)와 연통되도록 설치되는 열기모임실(6)과, 상기 열기모임실(6)과 연소실(4) 상간에 상하 격벽(7)으로 구분 형성되며 열기모임실(6)에 하부로 배관된 연통구(9)를 통하여 연통되는 제2열기모임실(8)과, 상기 제2열기모임실(8)과 연통되며 폐 가스가 방출되는 연도(10)와, 상기 연소실(3)과 외부케이싱(2) 상간에 형성되는 일측으로 용수가 공급되는 용수공급관(12)과 연통된 워터챔버(11)와, 상기 워터챔버(11)와 연통되며 열교환파이프(5)를 에워싸는 형태로 배관되어 용수가 상부의 제2워터챔버(14)로 전열되면서 이동토록 배관되는 용수전열파이프(13)와, 상기 제2워터챔버(14)에서 열기모임실(6)상으로 관통되게 수평 배관되는 다수개의 용수전열파이프(15)와, 상기 제2워터챔버(14)의 상부에 설치되며 다수개의 열교환파이프(17)가 격벽(17a)에 의해 구분되어 유입되는 용수가 지그재그 상으로 이동토록 구성된 열교환기(16)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이중관 온수 보일러를 제시하고 있다.

또한 종래기술로 등록특허 제10-0690278호 『이중관 구조를 갖는 온수 및 난방 겸용 보일러』가 있는데,

상기 종래기술은 금속재질의 온수관과, 상기 온수관의 끝단부에 형성되고 온수관 안쪽에 내장되도록 설치되는 방열기와, 상기 온수관을 바깥쪽에서 감싸 이중관이 형성되도록 하는 난방수관과, 상기 난방수관의 양끝단에는 난방수를 차단하기 위한 난방수 차단밸브를 형성하고 상기 난방수 차단밸브 사이에 위치하는 난방수관에는 공지의 스팀발생장치와 연결된 스팀공급관이 연결되도록 구성된 이중관구조를 갖는 온수 및 난방 겸용 보일러에 관한 것으로, 이처럼 본 발명은 온수관의 중심에 방열기를 형성하고 상기 온수관의 외부에는 난방수관이 형성되도록 이중관을 구성함으로써 방열기에 의해 온수와 난방수를 동시에 공급할 수 있도록 하고, 또한 대량의 온수가 필요할 경우에는 상기 난방수관에 스팀발생장치에 의해 고온의 스팀을 공급함으로써 방열기와 함께 온수를 가열하게 하여 대량의 온수를 신속하게 공급할 수 있으며, 또한 본 발명은 구조가 간단하여 제작이 용이하고, 조작 또한 간단하여 사용이 편리하며, 고장의 우려가 적어 관리비가 저렴한 장점을 가지며, 고가의 기름을 연료로 사용하지 않고 에너지효율이 높은 히트파이프를 가열수단으로 사용함으로써 심야전기와 같은 효율적인 에너지원의 활용이 가능하게 되며, 이로 인해 연료비용도 현저히 절감할 수 있는 매우 유용한 기술을 제시하고 있다.

나아가 종래기술로 등록특허 제10-0641277호 『난방 및 온수겸용 보일러의 이중관 열교환기』가 있는데, 상기 종래기술은 연소실의 버너에 의한 연소열이 직접 가해지는 다수의 외관과 상기 외관의 내부에 설치되어 상기 외관과 연결된 다수의 내관으로 이루어진 난방 및 온수겸용 보일러의 이중관 열교환기에 있어서, 차가운 난방환수가 유입되는 난방환수관 및 차가운 직수가 유입되는 직수관은 상기 내관 중 어느 하나에 각각 연결되는 기술을 제시하고 있다.

아울러 종래기술로 등록특허 제10-0691029호 『이중관이 구비된 온수공급장치』가 있는데,

상기 종래기술은 버너의 연소열에 의해 가열된 외부관 내부의 온수로부터 차가운 물이 유입되는 내부관으로 열에너지를 전달시킬 수 있는 이중관을 구비함으로써 응축수의 생성을 억제하여 부품의 부식을 방지할 수 있는 이중관이 구비된 온수공급장치를 제공함에 그 목적이 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 입수관으로 유입된 냉수가 버너의 연소열에 의해 열교환배관에서 가열된 후 출수관으로 공급되는 온수공급장치에 있어서, 상기 열교환배관은, 상기 버너의 연소열이 직접 전달되는 외부관과, 상기 외부관의 내부에 설치되어 상기 입수관을 통해 유입된 냉수가 통과하면서 가열되는 내부관으로 이루어진 이중관으로 형성된 기술을 제시하고 있다.

그러나 상기 종래기술들은 단순히 온수기에 있어서, 이중관을 형성하여 열 효율을 증가시키는 기술에 관한 것으로서, 온수를 만들기 위하여 직접 흐르는 물에 직접 열을 가하는 경우, 지속적인 열 전도를 위해 발열장치를 상시로 켜 놓아야 하며, 이러한 발열장치를 제어함에 있어 전송되는 신호에 노이즈가 발생하여 손실전력이 발생하거나 오작동이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서, 온수기 어셈블리에 있어서,

하우징과, 상기 하우징에 구비되는 용수과, 상기 온수관에 구비되어 용수를 가열하는 히팅수단으로 이루어지되, 온수관을 내관과 외관으로 구성하며 내관에 히팅수단이 구비되고, 오일로 채워져 히팅수단의 열을 오일이 흡수하여 점차적으로 가열되어 용수를 가열하는 것으로 지속적으로 온수에 열을 공급할 수 있는 온수기 어셈블리를 제공함을 목적으로 한다.

또한 온수관의 내관이 열을 받아 가열되어 온수에 열을 전도하여 지속적으로 열을 전달하고, 온수와의 접촉면적을 증가시켜 보다 빠르게 열을 전달할 수 있는 온수기 어셈블리를 제공함을 목적으로 한다.

나아가 온수관과 연결되는 공급부와 배출부에 각각 제1 및 제2 체크밸브를 구비하여 사용자가 보다 손쉽게 용수의 공급 및 배출을 조절할 수 있는 온수기 어셈블리를 제공함을 목적으로 하며,

신호생성수단을 통하여 히팅수단을 제어하는 제어신호의 노이즈를 제거하여 오작동 등의 오류 발생을 방지하는 온수기 어셈블리를 제공함을 또 하나의 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 온수기 어셈블리는
용수 공급부와 배출부가 구비되는 하우징;
상기 하우징에 구비되어, 공급부와 배출부에 연결되어 용수가 흐르는 온수관;
상기 온수관에 구비되어, 흐르는 용수를 가열하는 히팅수단;
을 포함하여 이루어지되,

상기 온수관은
내부유로가 형성된 내관과, 상기 내관을 둘러싸도록 구비되어 용수가 흐르는 외부유로가 형성된 외관으로 이루어지고,
상기 내관에 히팅수단이 구비되고,

상기 히팅수단에서 발생되는 열이 내관을 통해 외관의 외부유로에 구비되는 용수에 전도되는 것을 특징으로 한다.

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이상과 같이 본 발명에 따른 온수기 어셈블리는 하우징과 상기 하우징에 구비되는 온수관에 있어서, 상기 온수관을 이중관으로 구성하여 온수관을 흐르는 용수를 가열하는 것으로, 용수의 접촉면적이 향상되어 보다 신속하게 용수에 열을 전도할 수 있고, 히팅수단이 오일을 가열시키고, 가열된 오일이 다시 용수를 가열함에 따라 열을 지속적으로 서서히 전도할 수 있어 에너지 소비를 절감시키는 효과를 갖는다.

또한 구조가 간단하여 제작이 용이하고, 조작 또한 간단하여 사용이 편리하며, 고장의 우려가 적어 관리비가 저렴한 장점을 가지며,

신호생성수단을 통하여 전송되는 신호의 노이즈를 제거함으로서 오작동, 미작동, 과열 등의 오류가 발생되는 것을 미연에 방지함으로서 안정적으로 온수를 만들어 제공할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 온수기 어셈블리의 평면단면도 및 측면단면도
도 2는 본 발명에 따른 온수관의 단면도
도 3은 본 발명에 따른 신호생성모듈의 회로도

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

먼저 본 발명은 일반 용수에 열을 가하여 온수를 생성하는 온수기 어셈블리(A)(A)에 관한 것으로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징, 상기 하우징에 구비되는 온수관(20), 상기 온수관(20)에 구비되는 히팅수단(30)을 포함하여 이루어져 있다.

상기 하우징에는 용수가 공급되는 용수공급관과, 하기 히팅수단(30)을 통하여 가열된 용수가 배출되는 배출관을 포함하여 이루어져 있다.

또한 상기 하우징은 일반적으로 사각형상으로 이루어져 있고, 내부에 온수관(20)이 구비되는 내장부(17)가 구비되어 있으나, 상기 하우징의 형상은 원형 등의 다른 형상으로 이루어질 수 있으며, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안된다.

나아가 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 하우징의 외면에는 후술하는 히팅수단(30) 및 용수의 공급 및 배출을 제어할 수 있는 제어부(15)가 구비되어 있으며, 상기 제어부(15)는 외부전원에 인가되어 상기 히팅수단(30) 등에 신호를 송출하여 제어할 수 있도록 이루어져 있다.

다시 상기 하우징에는 외부로부터 유입되는 용수를 하우징 내에 구비되는 온수관(20)으로 공급하는 공급부(11)가 구비되고, 가열된 용수가 배출되는 배출부(13)가 구비되어 있으며, 상기 공급부(11)와 배출부(13)에는 각각 제1 및 제2 체크밸브(111)(131)가 구비되어 용수의 공급 및 배출을 조절할 수 있도록 이루어진다. 또한 이러한 제1 및 제2 체크밸브(111)(131)는 수동으로 조절 하거나, 별도의 구동장치를 이용하여 자동으로 제어할 수 있도록 이루어지며, 자동으로 이루어지는 경우에는 상기 제어부(15)에 의해 명령신호를 전달 받을 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다.

상기와 같이 공급부(11)를 통하여 공급된 용수는 온수관(20)을 관통하면서 가열되고, 가열된 용수는 다시 배출부(13)를 통하여 배출되게 되는데, 이처럼 용수를 가열하기 위하여 양단부가 상기 공급부(11)와 배출부(13)에 각각 연통되는 온수관(20)이 상기 하우징의 내장부(17)에 구비되어 있다.

상기 온수관(20)의 구조는 하기에 보다 상세하게 설명하도록 하고, 상기 온수관(20)은 하우징 내에서 히팅수단(30)에 의해 가열되는 시간을 증가시키기 위하여 도 1에 나타난 바와 같이, 나선형으로 구비되어 있으며, 가열된 용수가 배출부(13)를 통하여 배출되기 위하여 상기 온수관(20)과 배출부(13)를 연결하되 높이 차이를 만들 수 있도록 이루어지는 연결관(21)이 더 구비되어 있다.

이 연결관(21)은 상기 온수관(20)의 연장된 관으로 이루어질 수 있고, 상기 온수관(20)과 다르게 단일 구조의 관으로 이루지는 것도 가능하며 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안된다.

도 2는 상기 온수관(20)의 단면도를 도시한 것으로서,

상기 온수관(20)은 내부유로(23)가 형성되는 내관(20A)과 내관(20A)을 둘러싸며 외부유로(25)가 형성되는 외관(20B)으로 이루어지는 이중관 구조로 구성된다.

보다 구체적으로는 상기 온수관(20)의 내관(20A)에는 오일이 흐르고 있으며, 상기 외관(20B)에는 가열되는 용수가 흐르게 된다.

또한 상기 내관(20A)은 열전도율이 높게 형성되며, 상기 내관(20A) 내부에는 상기 제어부(15)로부터 신호를 전달받아 발열되는 히팅수단(30)이 구비되게 된다.

이 때 상기 히팅수단(30)은 일반적으로 복수개의 코일(31)로 이루어져 열을 보다 손쉽게 발생시킬 수 있도록 구성되며, 상기 오일은 상기 히팅수단(30)으로부터 발생된 열을 받아 가열되어 열에너지를 축적할 수 있는 조성물로 이루어져 있다.

즉, 상기 히팅수단(30)에 의해 발생된 열은 상기 오일을 가열하고, 가열된 오일은 내관(20A)을 통하여 열이 전도되어 외관(20B)에 흐르는 용수에 전달되어 용수를 가열할 수 있도록 이루어진다.

이렇게 가열된 용수가 상기 배출부(13)를 통하여 배출됨에 따라 난방장치 등에 용수가 사용될 수 있도록 이루어진다.

아울러 본 발명에서 용수는 일반적으로 물이 사용되나, 상황에 따라 기름 등의 유체로 이루어질 수 있으며, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안된다.

도 3 은 본 발명에 따른 온수기 어셈블리(A)의 신호생성모듈에 대한 회로도를 도시한 것이다.

본 발명에서, 제어부는 제어신호를 통해 히팅수단(30), 나아가 제1 체크밸브(111)와 제2 체크밸브(131)가 자동으로 구성되는 경우의 제1 및 제2 체크밸브(111)(131) 등의 각 구성의 동작을 제어한다. 이러한 제어신호에는 고주파에 의한 영향, 전원부의 강한 전계장에 의한 간섭, 외부 환경(온도, 습도, 먼지 등)에 의한 영향 등, 각종 외부요인에 의해 노이즈가 유입될 가능성이 있다.

제어신호에 유입된 노이즈는 제어신호의 전압 레벨을 급증 또는 급감시켜 각 구성의 불안정한 동작을 야기하고, 나아가 오작동 및 고장의 원인이 될 수 있다.

본 발명은 이를 해결하기 위해, 노이즈의 유입 가능성을 원천 배제한 클린 상태의 제어신호를 생성하는 신호생성모듈(100)을 구비하여, 제어신호에 유입될 노이즈를 사전에 검출 및 제거하고, 이를 통해 안정된 동작 제어가 가능하도록 하였다.

본 발명의 신호생성모듈(100)은 여러 단계를 거쳐 노이즈를 검출 및 제거하며, 최종적으로 제어신호 출력에 앞서 제어신호의 노이즈 포함 여부를 재 검출하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 신호생성모듈(100)에 대해 보다 상세하게 설명하기로 한다.

(설명의 편의를 위해 이하에서 소자 단위의 명명은 구분하지 않았다. 따라서 각 소자가 포함되는 해당 회로를 통해 유추하거나 또는 도면참조부호를 통해 구분지어 해석하는 것이 바람직하다.)

도면에 도시된 바와 같이, 신호생성모듈(100)은 DC 신호용 전원을 증폭하는 노이즈증폭부(110), 증폭된 신호용 전원에 포함된 노이즈를 검출하는 노이즈검출부(120), 검출된 노이즈를 제거하는 필터부(130), 노이즈 검출 시에만 필터부를 구동시키는 필터구동부(140), 노이즈가 제거된 신호용 전원으로부터 제어신호를 생성하는 신호생성부(150) 및, 생성된 제어신호를 안정화하여 출력하는 신호출력부(160)를 포함하여 이루어진다.

이러한 신호생성모듈(100)은 노이즈증폭부(110)에서 DC 신호용 전원을 증폭함으로써 이에 포함된 노이즈 역시 증폭시켜 검출이 용이하도록 하고, 노이즈검출부(120)에서 증폭된 신호용 전원에 포함된 노이즈를 검출하며, 필터부(130)에서 검출된 노이즈를 제거하되, 필터구동부(140)를 통해 노이즈 검출 시에만 노이즈 제거 과정을 수행하도록 하여 불필요한 전력 소모 및 동작 과부하를 방지하고, 신호생성부(150)에서 노이즈가 제거된 신호용 전원으로부터 클린한 제어신호를 생성하며, 이를 신호출력부(160)에서 클린 여부를 확인하여 출력한다.

이하 도면을 참고하여 신호생성모듈(100)의 각 부 구성에 대한 보다 상세한 설명 및 동작 과정에 대한 설명, 그리고 그에 따른 효과에 대한 설명을 진행하기로 한다.

노이즈증폭부(110)는 신호용 전원을 1차 증폭하는 제1증폭회로(111) 및, 2차 증폭하는 제2증폭회로(112)를 포함하여 이루어진다.

제1증폭회로(111)와 제2증폭회로(112)는 동일 구조로 이루어지고, 각각 앰프(A101)(A102), 앰프(A101)(A102)의 (+)단에 연결된 분배저항(R101)(R102)(R103)(R104) 및 캐패시터(C101)(C102), 앰프(A101)(A102)의 출력단과 (-)단 사이에 상호 병렬로 연결된 피드백 저항(R105)(R106) 및 캐패시터(C105)(C106)를 포함한다.

제1증폭회로(111) 및 제2증폭회로(112)의 동작 및 효과를 제1증폭회로(111)를 예로 들어 설명하면, 앰프(A101)는 분배저항(R101)(R102)과 피드백저항(R106), 그리고 접지 저항에 의해 비반전 증폭기로 동작하여 신호용 전원의 전압 레벨을 증폭시킴에 따라 노이즈 역시 함께 증폭시켜 노이즈의 검출이 용이하도록 한다. 이때 피드백 캐패시터(C105)는 앰프(A101)의 발진을 방지한다.

제2증폭회로(112)에서도 동일한 과정을 거쳐 신호용 전원의 증폭이 이루어진다.

또한 노이즈증폭부(110)는 제1증폭회로(111)의 앰프 출력단과 제2증폭회로(112)의 앰프 (+)단은 서로 연결되는 것을 특징으로 하며, 이를 통해 신호용 전원이 제1증폭회로(111)에서 1차로 증폭되고, 그 출력이 제2증폭회로(112)로 전송되어 2차 증폭됨에 따라 신호용 전원을 2중으로 보다 현저하게 증폭시켜 노이즈 검출이 용이하게 이루어지도록 한다.

다음으로, 노이즈검출부(120)는 비교기(121), 이 비교기(121)의 (-)단에 연결된 인가회로(122), 비교기(121)의 (+)단에 연결된 기준회로(123)를 포함하여 이루어진다.

보다 구체적으로, 인가회로(122)는 상호 직렬 배치된 직류성분 제거용 저항(R201) 및 캐패시터(C201)와 노이즈확인용 저항(R202)을 포함한다.

또한 기준회로(123)는 상호 병렬 배치되어 노이즈 판단을 위한 기준전압을 제공하는 바이어스 저항들(R203)(R204)(R205)을 포함한다.

상기 구성 및 특징으로 이루어진 노이즈검출부(120)의 동작 및 효과에 대해 설명하면, 인가회로(122)는 노이즈증폭부(110)에서 증폭된 신호용 전원을 저항(R201) 및 캐패시터(C201)를 통해 직류성분을 제거하고 노이즈 성분만 남긴다. 이 후 노이즈 성분을 저항(R202)에 인가한다.

이 후 기준회로는 바이어스 저항들(R203)(R204)(R205)에 의해 기준전압을 생성하고, 비교기(121)가 기준전압과 저항(R202)에 인가된 노이즈 전압을 비교함으로써 노이즈 발생 여부를 검출하고, 노이즈 검출 시 필터구동부(140)에 구동신호를 전송하여 필터부(130)를 구동함으로써 신호용 전원에 포함된 노이즈를 제거하고, 노이즈 미 검출 시 필터구동부(140)에 비구동신호를 전송하거나 또는 신호를 전송하지 않아 필터부(130)를 구동시키지 않고, 신호용 전원이 바로 신호생성부로 전달되도록 한다.(비구동신호를 전송하거나 신호를 전송하지 않는 실시의 선택은 필터구동부(140)의 사양에 따라 달라질 수 있을 것이다.)

(필터구동부(140)의 구체적인 회로 구성은 이미 널리 공지된 사항인 바, 그 상세한 설명은 생략하여도 통상의 기술자의 실시에 무리가 없을 것이다.)

추가적으로, 도면에 도시된 바와 같이 노이즈검출부(120)는 릴레이로 전송하는 신호를 지연시키는 딜레이회로(124)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

딜레이회로(124)는 상호 병렬 배치되는 역방향 다이오드(D201) 및 저항(R206)과, 이에 병렬 연결된 캐패시터(C202)를 포함하여 이루어진다.

이러한 딜레이회로(124)의 구비를 통해 필터구동부(140)의 수명을 연장할 수 있는데, 일반적으로 노이즈는 연속적, 주기적으로 발생하지 않고 간헐적으로 발생하기 때문에 필터구동부(140)가 구동 및 비구동을 반복하면서 수명 저하가 발생하게 되므로, 딜레이회로(124)를 구비하여 필터구동부(140)의 작동 후 일정 시간 경과 전까지는 계속하여 필터구동부(140)를 구동하도록 하여 수명을 연장시키는 것이 바람직하다.

다음으로, 필터부(130)는 각각의 출력단과 입력단이 순차적으로 연결된 제1 내지 제3필터링회로(131)(132)(133)를 포함하여 이루어진다.

제1필터링회로(131)는 서로의 에미터와 컬렉터가 연결되어 있는 npn타입 제1 및 제2트랜지스터(Q301)(Q302)를 포함하되, 제1 및 제2트랜지스터(Q301)(Q302)의 베이스에는 각각 상호 병렬 배치된 스위칭다이오드(D301)(D302) 및 캐패시터(C301)(C302)가 연결되고, 제1트랜지스터(Q301)의 베이스와 제2트랜지스터(Q302)의 베이스 사이에는 상호 병렬 배치된 두 개의 캐패시터(C303)(C304)와, 캐패시터(C304)와 직렬을 이루는 두 저항(R303)(R304)이 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한 제2필터링회로(132)는 제1필터링회로(131)와 동일 구조를 갖는다.

아울러 제3필터링회로(133)는 상호 병렬 배치된 두 개의 캐패시터(C305)(C306)와, 캐패시터(C306)와 직렬로 연결된 두 저항(R305)(R306)을 포함하되, 제2필터링회로(132)와 제3필터링회로(133) 사이에는 역류 방지용 다이오드(D303)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 구성 및 특징으로 이루어진 필터부(130)를 통해, 3단에 걸쳐 노이즈를 제거할 수 있어 종래의 노이즈필터에 비해 노이즈 제거 효과가 우수하고, 노이즈의 제거 후 직류에 가까운 일정한 파형을 갖는 신호용 전원을 출력할 수 있기 때문에 추가적인 정류나 직류화 과정을 거치지 않아도 되는 장점이 있다.

다음으로, 신호생성부(150)는 제어신호 생성을 위한 전압 강하를 제공하는 복수의 다이오드(D501)(D502), 이에 직렬 연결된 필터링용 인덕터(L501) 및, 다이오드들(D501)(D502)과 인덕터(L501)에 병렬 연결된 필터링용 캐패시터들(C501)(C502)(C503)(C504)을 포함하여 이루어진다.

상기한 전압 강하용 다이오드(D501)(D502)는 도면에서는 2개 구비한 것을 도시하였지만, 복수로만 구비하면 되고, 필요한 전압 강하 정도에 따라 2개 이상 구비할 수 있다.

신호생성부(150)의 동작 및 특징에 대해 설명하면, 노이즈가 제거된 신호용 전원이 전압 강하용 다이오드(D501)(D502)를 통과하면서 제어신호에 알맞은 전압 레벨로 변환되고, 변환 과정에서 유입 또는 생성되는 잡음에 대해서는 필터링용 인덕터(L501)와 필터링용 캐패시터들(C501)(C502)(C503)(C504)에 의해 제거되어, 클린한 제어신호를 생성하여 신호출력부(160)로 전송한다.

이상의 설명에서 각 회로를 구성하는 부가적인 소자에 대한 설명은 생략하였으나, 이는 통상의 기술자의 실시에 따라 설계 변경 가능한 것이다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조 및 구성을 갖는 온수기 어셈블리를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

A : 온수기 어셈블리
10 : 하우징 11 : 공급부
111 : 제1 체크밸브 13 : 배출부
131 : 제2 체크밸브 15 : 제어부
20 : 온수관 21 : 연결관
20A : 내관 20B : 외관
23 : 내부유로 25 : 외부유로
30 : 히팅수단
31 : 코일

Claims (2)

1. 용수 공급부와 배출부가 구비되는 하우징;
   상기 하우징에 구비되어, 공급부와 배출부에 연결되어 용수가 흐르는 온수관;
   상기 온수관에 구비되어, 흐르는 용수를 가열하는 히팅수단;
   을 포함하여 이루어지되,
   
   상기 온수관은
   내부유로가 형성된 내관과, 상기 내관을 둘러싸도록 구비되어 용수가 흐르는 외부유로가 형성된 외관으로 이루어지고,
   상기 내관에 히팅수단이 구비되고,
   상기 히팅수단에서 발생되는 열이 내관을 통해 외관의 외부유로에 구비되는 용수에 전도되고,
   
   상기 하우징에는
   상기 히팅수단을 동작하기 위하여 신호를 전달하는 제어부가 구비되고,
   DC 신호용 전원을 증폭하는 노이즈증폭부, 증폭된 신호용 전원에 포함된 노이즈를 검출하는 노이즈검출부, 검출된 노이즈를 제거하는 필터부, 노이즈 검출 시에만 필터부를 구동시키는 필터구동부, 노이즈가 제거된 신호용 전원으로부터 제어신호를 생성하는 신호생성부 및, 생성된 제어신호의 클린 여부를 확인하여 출력하는 신호출력부를 갖는 신호생성모듈을 더 포함하고,
   상기 노이즈증폭부는 신호용 전원을 1차 증폭하는 제1증폭회로 및, 2차 증폭하는 제2증폭회로를 포함하되,
   상기 제1증폭회로 및 상기 제2증폭회로는 각각 앰프(A101)(A102), 앰프(A101)(A102)의 (+)단에 연결된 분배저항(R101)(R102)(R103)(R104) 및 캐패시터(C101)(C102), 앰프(A101)(A102)의 출력단과 (-)단 사이에 상호 병렬로 연결된 피드백 저항(R105)(R106) 및 캐패시터(C105)(C106)를 포함하며, 상기 제1증폭회로의 앰프 출력단과 상기 제2증폭회로의 앰프 (+)단은 서로 연결되고,
   상기 노이즈검출부는 비교기, 이 비교기의 (-)단에 연결된 인가회로, 비교기의 (+)단에 연결된 기준회로를 포함하되, 상기 인가회로는 상호 직렬 배치된 직류성분 제거용 저항(R201) 및 캐패시터(C201)와 노이즈확인용 저항(R202)을 포함하고, 상기 기준회로는 상호 병렬 배치되어 노이즈 판단을 위한 기준전압을 제공하는 바이어스 저항들(R203)(R204)(R205)을 포함하고,
   상기 필터부는 각각의 출력단과 입력단이 순차적으로 연결된 제1 내지 제3필터링회로를 포함하되, 상기 제1필터링회로는 서로의 에미터와 컬렉터가 연결되어 있는 npn타입 제1 및 제2트랜지스터(Q301)(Q302)를 포함하되, 상기 제1 및 제2트랜지스터(Q301)(Q302)의 베이스에는 각각 상호 병렬 배치된 스위칭다이오드(D301)(D302) 및 캐패시터(C301)(C302)가 연결되고, 상기 제1트랜지스터(Q301)의 베이스와 상기 제2트랜지스터(Q302)의 베이스 사이에는 상호 병렬 배치된 두 개의 캐패시터(C303)(C304)와, 캐패시터(C304)와 직렬을 이루는 두 저항(R303)(R304)이 연결되고,
   상기 제2필터링회로는 상기 제1필터링회로와 동일 구조를 갖고,
   상기 제3필터링회로는 상호 병렬 배치된 두 개의 캐패시터(C305)(C306)와, 캐패시터(C306)와 직렬로 연결된 두 저항(R305)(R306)을 포함하되, 상기 제2필터링회로(132)와 상기 제3필터링회로(133) 사이에는 역류 방지용 다이오드(D303)가 구비되고,
   상기 신호생성부는 제어신호 생성을 위한 전압 강하를 제공하는 복수의 다이오드(D501)(D502), 이에 직렬 연결된 필터링용 인덕터(L501) 및, 다이오드들(D501)(D502)과 인덕터(L501)에 병렬 제2증폭회로는 각각 앰프(A101)(A102), 앰프(A101)(A102)의 (+)단에 연결된 분배저항(R101)(R102)(R103)(R104) 및 캐패시터(C101)(C102), 앰프(A101)(A102)의 출력단과 (-)단 사이에 상호 병렬로 연결된 피드백 저항(R105)(R106) 및 캐패시터(C105)(C106)를 포함하며, 상기 제1증폭회로의 앰프 출력단과 상기 제2증폭회로의 앰프 (+)단은 서로 연결되고,
   상기 노이즈검출부는 비교기, 이 비교기의 (-)단에 연결된 인가회로, 비교기의 (+)단에 연결된 기준회로를 포함하되, 상기 인가회로는 상호 직렬 배치된 직류성분 제거용 저항(R201) 및 캐패시터(C201)와 노이즈확인용 저항(R202)을 포함하고, 상기 기준회로는 상호 병렬 배치되어 노이즈 판단을 위한 기준전압을 제공하는 바이어스 저항들(R203)(R204)(R205)을 포함하고,
   상기 필터부는 각각의 출력단과 입력단이 순차적으로 연결된 제1 내지 제3필터링회로를 포함하되, 상기 제1필터링회로는 서로의 에미터와 컬렉터가 연결되어 있는 npn타입 제1 및 제2트랜지스터(Q301)(Q302)를 포함하되, 상기 제1 및 제2트랜지스터(Q301)(Q302)의 베이스에는 각각 상호 병렬 배치된 스위칭다이오드(D301)(D302) 및 캐패시터(C301)(C302)가 연결되고, 상기 제1트랜지스터(Q301)의 베이스와 상기 제2트랜지스터(Q302)의 베이스 사이에는 상호 병렬 배치된 두 개의 캐패시터(C303)(C304)와, 캐패시터(C304)와 직렬을 이루는 두 저항(R303)(R304)이 연결되고, 연결된 필터링용 캐패시터들(C501)(C502)(C503)(C504)을 포함하는 것을 특징으로 하는 온수기 어셈블리.
   
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