KR102044251B1 - 온수매트용 온수순환장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가열부가 가열한 온수가 하우징에 수용된 가열되지 않은 물과 고르게 혼합되도록 하는 온수매트용 온수순환장치에 관한 것이다. 본 발명은 하우징 내부가 가림막에 의하여 제 1 공간부와 제 2 공간부로 구획되므로, 제 1 공간부에 위치된 물은 가열부에 의하여 충분히 고르게 가열된 상태로 제 2 공간부로 이동되고, 제 2 공간부로 이동된 물은 제 1 공간부에서 공급되는 온수에 의하여 충분히 뜨거워진 상태의 온수로 공급되는 효과가 있다.

Description

온수매트용 온수순환장치{HOT WATER CIRCULATION APPARATUS FOR HOT WATER MAT}
본 발명은 온수매트용 온수순환장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가열부가 가열한 온수를 매트에 공급하도록 하는 온수매트용 온수순환장치에 관한 것이다.
일반적으로 온수 보일러를 이용한 온수식 바닥 난방은 난방 소음이 없고, 난방 기구 설치에 따른 실내 공간을 차지하지 않는 장점이 있는 반면, 도시가스 요금이 높아지고 있어, 실내 바닥을 국부적으로 난방하거나, 환절기 등에는 전기를 이용한 전기매트가 널리 사용되었다. 그러나 전기매트의 경우, 많은 양의 전자파를 발산하는데, 전자파의 경우, 인체와 동물에 유해한 것으로 알려져 있어, 최근에는 온수를 이용한 온수매트로 대체되고 있다.
도 1은 종래 온수매트를 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래 온수매트는 매트부(10), 온수공급장치(20) 및 매트부(10)와 온수공급장치(20)를 연결하는 연결부(30)를 포함한다. 매트부(10)는 사람이 앉거나 누울 수 있는 크기로 형성되며 그 내부에 온수관(12)이 지그재그 패턴으로 매설된다. 온수공급장치(20)는 하우징(22) 내부에 물이 수용되는 물텡크(미도시), 물이 가열되는 가열부(미도시) 및 가열된 물이 온수관(12)으로 순환되도록 하는 펌프(미도시)가 설치되도록 구성된다.
그러나 이러한 온수공급장치는 가열부가 가열한 온수와 가열하지 않은 온수가 혼합이 잘 되지 않아, 펌프를 통하여 매트부로 공급되는 물의 온도가 일정하지 않은 문제점이 있었다.
국내등록특허공보 제10-1568372호
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 가열부가 가열한 온수가 하우징에 수용된 가열되지 않은 물과 고르게 혼합되도록 하여 매트부로 공급되는 물의 온도를 일정하게 유지할 수 있도록 하는 온수매트용 온수순환장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부에 물이 수용되도록 형성되며 그 외측에 공급부와 토출부가 구비되는 하우징; 상기 하우징 내부의 일측에 위치되는 가열부; 상기 하우징의 외부에 위치되되 상기 토출부와 연결되어, 상기 하우징의 물을 상기 토출부로 토출시키는 토출안내부; 및 상기 토출부와 상기 토출안내부를 연결시키는 연결관을 포함하고, 상기 하우징의 내부 일측과 타측 사이에 가림막이 세워지도록 형성되고, 상기 하우징 내부는 상기 가림막을 사이에 두고 상기 하우징 내부 일측에 구비되는 제 1 공간부와, 상기 하우징 내부 타측에 구비되는 제 2 공간부로 구획되고, 상기 제 1 공간부에 위치된 물은 상기 가열부에 의하여 가열된 후 상기 가림막을 지나 상기 제 2 공간부로 이동되고, 상기 가림막의 양측은 상기 하우징의 내측에 맞닿지 않도록 형성되어, 상기 하우징의 내측과 상기 가림막의 양측 사이에는 물이 이동되도록 빈 공간의 유체이동부가 구비되고, 상기 가열부는 상기 제 1 공간부에 위치되고, 상기 토출안내부는 동력을 이용하는 펌프로 구성되되, 상기 펌프의 상측은 상기 하우징의 외부에 장착된 상태로 상기 제 2 공간부와 연통되도록 구성되고, 상기 연결관은 상기 펌프의 측부와 상기 토출부를 연결시키도록 형성되고, 상기 하우징은, 내부에 물이 수용되도록 형성되는 하부하우징과, 상기 하부하우징의 상부를 커버하는 상부하우징을 포함하고, 상기 상부하우징은, 상기 하부하우징을 커버하는 커버부와, 상기 커버부의 일측에 그 상부로 볼록하게 돌출되도록 형성되는 볼록부를 포함하고, 상기 볼록부의 내부는 상기 하부하우징과 연통되는 빈 공간의 에어층이 형성되고, 상기 볼록부의 일측에 릴리프밸브가 형성되고, 상기 상부하우징의 테두리를 따라 복수 개의 상부체결부가 형성되고, 상기 하부하우징의 상측 테두리를 따라 상기 상부체결부와 결합되도록 하부체결부가 형성되고, 상기 커버부와 상기 하부하우징을 일체로 결합시키는 복수 개의 결합부를 더 포함하되, 복수 개의 상기 결합부 중 선택되는 어느 한 결합부의 하단부는 상기 하부하우징에 수용된 물의 깊이를 감지하도록 상기 하부하우징의 내측 방향으로 노출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 온수매트용 온수순환장치를 제공한다.
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본 발명은 하우징 내부가 가림막에 의하여 제 1 공간부와 제 2 공간부로 구획되므로, 제 1 공간부에 위치된 물은 가열부에 의하여 충분히 고르게 가열된 상태로 제 2 공간부로 이동되고, 제 2 공간부로 이동된 물은 제 1 공간부에서 공급되는 온수에 의하여 충분히 뜨거워진 상태의 온수로 공급되는 효과가 있다.
또한, 하부하우징의 측벽부에 복수 개의 지지리브가 형성되도록 하여, 측벽부가 강한 지지강도를 갖도록 구성되므로, 제 1 공간부의 온수가 제 2 공간부로 이동된다 하더라도, 측벽부의 형태가 견고하게 유지되는 효과가 있다.
또한, 상부하우징과 하부하우징은 상부체결부와 하부체결부에 의하여 간단하게 걸림 결합되므로, 상부하우징은 하부하우징에 간단하게 조립되고, 이에 따라 생산성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 하우징은 에어층 및 릴리프밸브를 구비하므로, 내부 압력이 비정상적으로 상승한다 하더라도, 하우징이 터지지 않도록 안전하게 제어하는 효과가 있다.
또한, 수위감지센서는 볼트 형성으로 형성되어 체결 역할과 감지 역할을 동시에 할 수 있어, 원가가 절감되는 효과가 있다.
또한, 토출안내부는 하부하우징의 외측에 일체형으로 직접 결합되므로 그 구조가 간단하고, 이에 따라 조립이 용이하고 구성이 간단해지는 효과가 있다.
도 1은 종래 온수매트를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온수매트용 온수순환장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온수매트용 온수순환장치의 하우징을 분해하여 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온수매트용 온수순환장치의 하부하우징의 평면도를 도시한 도면이다.
도 5는 도 2의 A-A' 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 2의 B-B' 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온수매트용 온수순환장치를 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온수매트용 온수순환장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온수매트용 온수순환장치의 하우징을 분해하여 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온수매트용 온수순환장치의 하부하우징의 평면도를 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온수매트용 온수순환장치(1000)는 매트부(미도시)로 온수를 공급하는 것으로, 하우징(100), 연결부재(200), 가열부(300), 토출안내부(400) 및 연결관(410: 도 6 도시)을 포함한다.
하우징(100)은 내부에 물이 수용되도록 공간이 형성되고 그 상부는 개방되는 하부하우징(110) 및 하부하우징(110)의 개방된 상부를 커버하는 상부하우징(150)을 포함한다. 하부하우징(110)은 저부에 형성되는 바닥부(112)와, 바닥부(112)의 테두리를 따라 그 상부로 돌출되는 측벽부(114)를 포함한다. 그리고 하부하우징(110)의 내부는 후술하는 가림막(130)을 사이에 두고, 그 일측에 구비되는 제 1 공간부(134) 및 그 타측에 구비되는 제 2 공간부(136)로 구획된다. 그리고 측벽부(114)의 상측에는 후술하는 커버부(152)와 수밀하게 밀착되도록 패킹 역할을 하는 오링(115)이 구비될 수 있다. 그리고 바닥부(112)의 하면에는 하우징(100) 내부의 물을 배출시키도록 드레인부(113)가 형성될 수 있다.
상부하우징(150)은 하부하우징(110)의 개방된 상부를 커버하는 커버부(152) 및 커버부(152)의 중앙에서 그 상부로 볼록하게 돌출되도록 형성되는 볼록부(154)를 포함한다. 그리고 볼록부(154)의 내부는 하부하우징(110)과 연통되도록 빈 공간의 에어층(156)이 형성된다. 하부하우징(110)으로 공급되는 물이 필요 이상으로 많이 공급되는 경우, 기 설정된 물의 양을 초과하는 물은 에어층(156)에 수용되도록 구성될 수 있다. 또는, 하부하우징(110) 내부의 공기가 필요 이상으로 팽창하는 경우, 기 설정된 공기의 양을 초과하는 공기는 에어층(156)에 수용되도록 구성될 수 있다. 그리고 볼록부(154)의 측부에는 릴리프밸브(Relief Valve)(170)가 더 구비될 수 있다. 릴리프밸브(170)는 압력 제어 밸브로서, 하우징(100) 내부의 압력이 기 설정된 압력을 초과하면, 하우징(100) 내부 가스를 외부로 배출시켜서 하우징(100) 내부의 압력이 기 설정된 압력 이하로 유지되도록 한다. 이처럼 하우징(100)은 에어층(156) 및 릴리프밸브(170)를 구비하므로, 내부 압력이 비정상적으로 상승한다 하더라도, 하우징(100)이 터지지 않도록 안전하게 제어하는 효과가 있다.
그리고 상부하우징(150)에 구비되는 커버부(152)의 테두리를 따라 복수 개의 상부체결부(160)가 측벽부(114)를 향하도록 형성되고, 하부하우징(110)에 구비되는 측벽부(114)의 상측 테두리를 따라 상기 상부체결부(160)와 결합되도록 복수 개의 하부체결부(120)가 형성된다. 여기서 상부체결부(160)는 하부체결부(120)에 삽입된 후 하부체결부(120)의 하부에 걸림 결합되는 간단한 구조로 형성되므로, 상부하우징(150)은 하부하우징(110)에 간단하게 조립되고, 이에 따라 생산성이 향상되는 효과가 있다.
그리고 본 발명은 상부하우징(150)의 커버부(152)와 하부하우징(110)의 측벽부(114)를 일체로 결합시키는 복수 개의 결합부(180)를 더 포함할 수 있다. 결합부(180)는 예를 들면 볼트 형상으로 형성될 수 있으며, 복수 개의 결합부(180) 중 선택되는 어느 한 결합부(180)는 수위감지센서(182)로 구성될 수 있다. 수위감지센서(182)는 하부하우징(110)에 수용된 물의 깊이를 감지하기 위한 것으로, 그 하단부는 하부하우징(110)의 내측 방향으로 노출되도록 구성될 수 있다. 이러한 수위감지센서(182)는 예를 들면 정전용량 변화를 감지하는 전자식 수위감지센서(182) 등으로 구성될 수 있다. 그리고 수위감지센가 하부하우징(110) 내부의 물의 수위가 일정 수위 이하로 내려간 것으로 감지되면, 상부하우징(150)에 장착된 물보충램프(미도시)를 작동시켜서 물이 없음을 외부에 알리거나, 가열부(300)의 작동을 중지시키도록 구성될 수 있다. 이처럼 수위감지센서(182)는 볼트 형성으로 형성되어 체결 역할과 감지 역할을 동시에 할 수 있어, 원가가 절감되는 효과가 있다.
연결부재(200)는 하우징(100)의 외측에 별도로 조립되는 것으로, 매트부와 연결되어 매트부로부터 물을 공급받는 공급부(202), 매트부와 연결되어 하우징(100) 내부의 온수를 매트부로 토출하는 토출부(204) 및 공급부(202)와 토출부(204)를 일체로 연결시키는 연결부(206)를 포함한다. 그리고 하부하우징(110)의 측벽부(114)에 공급부(202)와 토출부(204)가 결합되어, 공급부(202)로 공급되는 물은 하부하우징(110) 내부로 유입되고, 하부하우징(110) 내부의 온수는 토출부(204)로 토출된다. 한편, 공급부(202)에는 공급부(202)를 차단하도록 제 1 차단부(203: 도 5 도시)가 장착되고, 토출부(204)에는 토출부(204)를 차단하도록 제 2 차단부(205: 도 6 도시)가 장착될 수 있다. 그리고 공급부(202)와 토출부(204)가 메트부와 연결되면 제 1 차단부(203)와 제 2 차단부(205)는 공급부(202)와 토출부(204)를 오픈시키도록 이동된다.
가열부(300)는 하부하우징(110) 내부의 일측 즉, 제 1 공간부(134)에 위치되는 것으로, 예를 들면 전기에 의하여 일정 온도로 가열되는 전기히터 등으로 구성될 수 있다.
토출안내부(400)는 하부하우징(110) 내부의 타측, 즉 제 2 공간부(136) 또는 하부하우징(110)의 외측에 위치되는 것으로, 예를 들면 하부하우징(110)의 바닥부(112)의 하면에 직접 결합된 상태로 하부하우징(110) 내부의 제 2 공간부(136) 방향으로 연통되도록 형성될 수 있다. 이처럼 토출안내부(400)는 하부하우징(110)의 외측에 일체형으로 직접 결합되므로 그 구조가 간단하고, 이에 따라 조립이 용이하고 구성이 간단해지는 효과가 있다. 여기서 토출안내부(400)는 예를 들면 동력을 이용하여 물을 펌핑시키는 통상적인 펌프로 구성되어, 제 2 공간부(136)에 위치된 물을 후술하는 연결관(410)으로 펌핑시킨다.
연결관(410)은 하부하우징(110)의 바닥부(112)의 하면에 일체로 형성되는 것으로, 그 일단부는 토출안내부(400)의 측부와 연결되고 그 타단부는 토출부(204)와 연결되어, 토출안내부(400)가 펌핑시키는 물을 토출부(204)로 토출시킨다.
한편, 하부하우징(110) 내부에는 가림막(130) 및 지지리브(140)가 더 구비되며, 이들은 도 5 및 도 6에서 설명하기로 한다.
도 5는 도 2의 A-A' 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 가림막(130)은 하부하우징(110) 내부의 일측과 타측 사이 즉 제 1 공간부(134)와 제 2 공간부(136) 사이에 세워지도록 형성되는 것으로, 예를 들면, 판형으로 형성된다. 이러한 가림막(130)의 높이는 하부하우징(110)의 높이보다 작도록 형성되고, 가림막(130)의 좌우 폭은 하부하우징(110)의 측벽부(114)에 닿지 않도록 형성된다. 이에 따라 가림막(130)과 하부하우징(110)의 측벽부(114) 사이에는 빈 공간의 유체이동부(132)가 구비되어, 제 1 공간부(134)의 물이 제 2 공간부(136)로 용이하게 이동된다. 또한 제 1 공간부(134)의 물은 가림막(130)의 상부를 지나 제 2 공간부(136)로도 이동될 수도 있다.
여기서 제 1 공간부(134)에는 가열부(300)가 구비되므로, 공급부(202)를 통하여 제 1 공간부(134)로 공급된 물이 가열부(300)에 의하여 온수로 가열되면, 온수는 유체이동부(132)와 가림막(130)의 상부를 통하여 제 2 공간부(136)로 이동된다. 이때, 제 1 공간부(134)는 가림막(130)에 의하여 제 2 공간부(136)와는 별도의 공간으로 형성되므로, 제 1 공간부(134)에 위치되는 물은 가열부(300)에 의하여 고르게 가열되어 충분히 뜨거워진 상태의 온수로 생성되며, 이렇게 생성된 온수가 제 2 공간부(136)로 이동되므로, 제 2 공간부(136)의 물 또한 제 1 공간부(134)에서 공급되는 온수에 의하여 충분히 뜨거워진 상태의 온수로 공급되는 효과가 있다.
도 6은 도 2의 B-B' 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 지지리브(140)는 하부하우징(110)의 측벽부(114)의 제 2 공간부(136)와 마주보는 내측에 상하 방향으로 길게 형성되는 것으로, 일정 간격을 두고 복수 개가 돌출 형성될 수 있다. 이러한 지지리브(140)는 하부하우징(110)의 측벽부(114)의 강도를 강화하는 역할을 한다. 즉, 제 2 공간부(136)에는 가열부(300)에 의하여 가열된 온수보다 낮은 온도의 냉수가 수용되어 있는데, 이 상태에서 상기 온수가 제 2 공간부(136)로 이동되면, 찬물과 더운 물 간의 온도 차에 의하여 하부하우징(110)의 측벽부(114)가 팽창되거나 균열이 발생할 수 있다. 본 발명은 하부하우징(110)의 측벽부(114)에 복수 개의 지지리브(140)가 형성되도록 하여, 측벽부(114)가 강한 지지강도를 갖도록 구성되므로, 제 1 공간부(134)의 온수가 제 2 공간부(136)로 이동된다 하더라도, 측벽부(114)의 형태가 견고하게 유지되는 효과가 있다.
한편, 제 1 공간부(134)에서 제 2 공간부(136)로 이동된 온수는 제 2 공간부(136)의 상대적으로 차가운 물과 고르게 혼합되면서, 물의 온도를 고르게 혼합시켜서 온수로 형성한다. 그리고 이렇게 형성된 온수는 히터에 의한 압력으로 인하여 연결관(410)을 지나 토출안내부(400)로 토출된다. 그리고 토출안내부(400)로 토출된 온수는 매트부를 순환한 후 다시 공급부(202)로 이동된다.
본 발명은 상기 실시예에서 상세히 설명되었지만, 본 발명을 이로 한정하지 않음은 당연하고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
1000: 온수매트용 온수순환장치
100: 하우징 110: 하부하우징
112: 바닥부 113: 드레인부
114: 측벽부 115: 오링
120: 하부체결부 130: 가림막
132: 유체이동부 134: 제 1 공간부
136: 제 2 공간부 140: 지지리브
150: 상부하우징 152: 커버부
154: 볼록부 156: 에어층
160: 상부체결부 170: 릴리프밸브
180: 결합부 182: 수위감지센서
200: 연결부재 202: 공급부
203: 제 1 차단부 204: 토출부
205: 제 2 차단부 206: 연결부
300: 가열부 400: 토출안내부
410: 연결관

Claims (8)

  1. 내부에 물이 수용되도록 형성되며 그 외측에 공급부와 토출부가 구비되는 하우징;
    상기 하우징 내부의 일측에 위치되는 가열부;
    상기 하우징의 외부에 위치되되 상기 토출부와 연결되어, 상기 하우징의 물을 상기 토출부로 토출시키는 토출안내부; 및
    상기 토출부와 상기 토출안내부를 연결시키는 연결관을 포함하고,
    상기 하우징의 내부 일측과 타측 사이에 가림막이 세워지도록 형성되고,
    상기 하우징 내부는 상기 가림막을 사이에 두고 상기 하우징 내부 일측에 구비되는 제 1 공간부와, 상기 하우징 내부 타측에 구비되는 제 2 공간부로 구획되고,
    상기 제 1 공간부에 위치된 물은 상기 가열부에 의하여 가열된 후 상기 가림막을 지나 상기 제 2 공간부로 이동되고,
    상기 가림막의 양측은 상기 하우징의 내측에 맞닿지 않도록 형성되어, 상기 하우징의 내측과 상기 가림막의 양측 사이에는 물이 이동되도록 빈 공간의 유체이동부가 구비되고,
    상기 가열부는 상기 제 1 공간부에 위치되고,
    상기 토출안내부는 동력을 이용하는 펌프로 구성되되, 상기 펌프의 상측은 상기 하우징의 외부에 장착된 상태로 상기 제 2 공간부와 연통되도록 구성되고,
    상기 연결관은 상기 펌프의 측부와 상기 토출부를 연결시키도록 형성되고,
    상기 하우징은, 내부에 물이 수용되도록 형성되는 하부하우징과, 상기 하부하우징의 상부를 커버하는 상부하우징을 포함하고,
    상기 상부하우징은, 상기 하부하우징을 커버하는 커버부와, 상기 커버부의 일측에 그 상부로 볼록하게 돌출되도록 형성되는 볼록부를 포함하고, 상기 볼록부의 내부는 상기 하부하우징과 연통되는 빈 공간의 에어층이 형성되고,
    상기 볼록부의 일측에 릴리프밸브가 형성되고,
    상기 상부하우징의 테두리를 따라 복수 개의 상부체결부가 형성되고,
    상기 하부하우징의 상측 테두리를 따라 상기 상부체결부와 결합되도록 하부체결부가 형성되고,
    상기 커버부와 상기 하부하우징을 일체로 결합시키는 복수 개의 결합부를 더 포함하되, 복수 개의 상기 결합부 중 선택되는 어느 한 결합부의 하단부는 상기 하부하우징에 수용된 물의 깊이를 감지하도록 상기 하부하우징의 내측 방향으로 노출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 온수매트용 온수순환장치.
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