KR102172762B1 - 휴대용 온수 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 온수 보일러에 관한 것으로, 야외에서의 신속하고 효율적인 난방을 이행하기 위해 펠티어 소자를 이용하여 열 발전을 통해 전기를 생산하고, 생산된 전기를 이용, 순환 모터펌프를 구동하여 데워진 온수를 강제로 온수매트에 공급하는 휴대용 온수 보일러를 제공한다,

Description

휴대용 온수 보일러{Portable hot water boiler}

본 발명은 펠티어 소자를 이용한 휴대용 온수보일러에 관한 것으로 구비된 야외용 가스버너로 물을 데워 야외에서의 난방을 효율적으로 해결하는 방법으로 전기를 생산하여 데워진 온수를 순환 모터펌프를 구동하여 강제로 온수매트로 순환시키는 것을 특징으로 하는 휴대용 온수 보일러에 관한 것이다.

근래에는 생활이 윤택해짐에 따라 등산 또는 캠핑문화가 급격히 늘어나고 있는 추세에 있다.

추운 날씨에는 야외에서의 난방을 해결하는 문제가 가장 비중이 크다.

따라서 실내를 밝히는 조명 또는 소형 스마트기기를 충전할 수 있는 환경도 요구된다.

종래에는 이를 해결하기위한 방법으로 자동차에 예비 배터리를 구비하여 인버터를 통해 비교적 소비전력이 낮은 전기장판을 사용하거나, 가스버너로 온수 탱크를 가열하고 단 방향 체크밸브를 이용하여 매트에 온수가 자연 순환하는 방식으로 사용되고 있다.

또한 소비된 예비 배터리를 충전하기 위하여 차량의 시동을 켜거나, 태양광 발전을 통해 충전을 병행하고 있으나 자동차의 소음내지 태양광 입사에 대한 위치선정의 제한이 뒤따른다.

위와 같은 단점은 겨울철 야외에서의 신속하고 지속적인 난방효과를 기대하기가 힘들다.

또한 자연 순환방식은 온수 매트로 전달되는 열 교환 속도가 현저하게 느린 만큼 가열부에서 발생하는 열에너지가 외부로 빼앗기는 열 손실이 매우 크다.

위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 구비된 가스버너로 데워진 온수를 신속하게 매트로 보내는 방법이 요구되고, 이때 강제순환 모터펌프를 구동하기 위한 전기를 생산하기 위하여 가스버너로부터 가해지는 열원은 열 흡수 동판(101)이 열을 흡수하여 히트싱크(102)에 열이 전도되고 이때 히트싱크(102)와 물탱크(105)내의 유체와 접촉을 차단하기 위해 내열성이 우수한 플라스틱 재질의 파이프(103)형태로 구성되고 히트싱크(102)외경에는 고온에 견딜 수 있는 단열재(104)가 감싸주어 열 손실을 줄이고 펠티어 소자(108)에 의해 생산된 전기를 효율적으로 사용하는 방법으로 순환모터펌프제어장치(115), 배터리충전회로(116), 스마트기기충전회로(117) 등의 전기회로를 구성하고 컨트롤 박스(118)에 내장하여 야외 실내의 LED조명으로 활용함 과 동시에 배터리 충전 및 스마트기기를 충전하는데 그 목적이 있다,

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 급수관을 통해 공급된 온수가 수용되는 온수탱크와, 상기 온수탱크와 고온수공급관에 의해 연결되는 온수 매트와, 상기 고온수공급관과 온수 매트의 사이에 구비되는 순환모터펌프와, 상기 온수탱크 내부 밑면에 구비되는 열 흡수 동판과, 상기 온수탱크의 내측에 구비되어 열 흡수 동판의 상측에 접하게 설치되는 히트싱크와, 상기 히트싱크의 외주면에 구비되는 고온 단열재와, 상기 히트싱크의 상단에 접하게 구비되는 흡열 알류미늄 판과, 상기 흡열 알류미늄 판의 상단에 접하게 구비되어 발전이 이루어지는 펠티어 소자와, 상기 펠티어 소자의 상단에 접하게 구비되는 방열 알류미늄 판과, 상기 방열 알류미늄 판의 상단에 구비되는 방열 물 재킷과, 상기 방열 물 재킷에 형성되어 상기 온수 매트로부터 배출되는 물이 유입되는 저온수유입구와, 상기 방열 물 재킷에 형성되어 상기 급수관의 방열 환수 유입구로 물이 배출되는 방열수 배출구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 펠티어 소자에서 생산된 전류에 의해 순환모터펌프를 작동시키는 순환모터펌프 제어장치와, 상기 펠티어 소자에서 생산된 전류를 이용한 배터리충전회로 및 스마트기기충전회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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본 발명의 휴대용 온수보일러는 효과적인 난방효과와 전기를 생산하는 휴대용 열 발전 시스템으로서 순환 모터펌프(113)에 의해 온수탱크(105)에서 데워진 온수는 온수매트(114)로 이송되어 난방효과를 수행하고 매트를 빠져나온 저온수는 방열부 물 재킷(109)에 도달하여 냉각수로 이용되고 열을 흡수한 냉각수는 발열수 배출구(107)를 통과하여 방열 환수 유입구(119)를 통하여 환수되고, 위와 같은 행정이 반복되어 순환 모터펌프(113)를 구동하여 난방을 해결하고, 남은 잉여 전기는 배터리 충전 및 스마트기기를 충전하여 전기가 없는 야외에서의 전기사용을 해결할 수 있어 야외 활동의 불편함을 해결 할 수 있다.

대표도 : 본 발명의 실시에 따른 구성을 단면으로 나타낸 개략도,
도1 온수 보일러 평면도 내지 단면도,
도2 온수 보일러 입체 내부구조,
도3 온수 보일러 입체 내부구조 및 조립도,

본 발명에서 첨부한 예시 도면을 참고로 하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로 최 하단부에 금속재질로 구성되어 물을 수용할 수 있는 온수탱크(105)가 설치되고, 온수탱크(105) 내부 하단부에 가열되는 중앙부에는 열 전도성이 우수한 디스크 형 열 흡수 동판(101)이 용이하게 접촉되도록 하기 위하여 각 접합면에는 서멀 그리스가 도포된다.

또한, 상기 열 흡수 동판(101)이 흡수한 열은 히트싱크(102)에 전도되고, 그 열원은 흡열 알류미늄 판(110)을 통과하여 펠티어 소자(108)에 열이 전도되고,상기 펠티어 소자(108)의 가열되는 면과 대칭으로 이루어진 타면에는 방열 알류미늄 판(111)이 구비되며, 상기 방열 알류미늄 판(111)에 접하고 있는 방열 물 재킷(109) 내의 유체는 순환 모터펌프(113)에 의해 지속적인 방열이 이루어지면서 상기 펠티어 소자(108)의 일면과 타면과의 열차를 주어 열 발전이 이루어지게 된다.
이때, 상기 히트싱크(102)의 재질은 알류미늄으로 이루어져 있으나 바람직하게는 열전도율이 우수한 기타 구리 또는 열 매체유로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 방열 물 재킷(109) 내의 열 교환을 마친 방열수는 방열수 배출구(107)를 통과해 방열 환수 유입 구(119)로 배출시켜 반복 행정을 통해 난방을 수행한다.
즉, 상기 방열부 물 재킷(109) 방열부 내의 방열수는 순환 모터펌프(113)에 의해 열 교환이 이루어지고 지속적으로 방열 환수 유입 구(119)로 배출 환수되어 펠티어 소자(108)를 고온으로부터 보호하고 펠티어 소자(108)로부터 안정된 전류를 생산한다.
또한, 상기 펠티어 소자(108)에 의해 생산된 전압과 전류를 효율적으로 사용하기 위하여 컨트롤 박스(118) 내에 순환모터펌프제어장치(115), 배터리충전회로(116), 스마트기기충전회로(117) 등의 전기 회로가 구성되며, 순환모터펌프제어장치(115)에 의해 순환 모터펌프(113)를 구동하고, 남은 잉여 전류는 컨트롤 박스(118)내에 배터리충전회로(116), 스마트기기충전회로(117) 등을 통해 배터리 충전 및 스마트 기기를 충전할 수 있도록 하여 본 발명이 추구하는 목표 달성을 완수하게 된다,

101 열 흡수 동판(디스크)
102 히트싱크
103 히트싱크 파이프 형 커버
104 고온 단열재
105 온수탱크
106 고 온수 공급 관
107 방열 수 배출구
108 펠티어 소자
109 방열 물 재킷
110 흡열 알류미늄 판
111 방열 알류미늄 판
112 저 온수 유입 구
113 순환 모터펌프
114 온수 매트
115 순환 모터펌프 제어장치
116 배터리 충전회로
117 스마트기기 충전회로
118 컨트롤 박스
119 방열 환수 유입 구
120 보조 배터리 박스
121 급수관

Claims (7)

1. 급수관을 통해 공급된 온수가 수용되는 온수탱크와,
   상기 온수탱크와 고온수공급관에 의해 연결되는 온수 매트와,
   상기 고온수공급관과 온수 매트의 사이에 구비되는 순환모터펌프와,
   상기 온수탱크 내부 밑면에 구비되는 열 흡수 동판과,
   상기 온수탱크의 내측에 구비되어 열 흡수 동판의 상측에 접하게 설치되는 히트싱크와,
   상기 히트싱크의 외주면에 구비되는 고온 단열재와,
   상기 히트싱크의 상단에 접하게 구비되는 흡열 알류미늄 판과,
   상기 흡열 알류미늄 판의 상단에 접하게 구비되어 발전이 이루어지는 펠티어 소자와,
   상기 펠티어 소자의 상단에 접하게 구비되는 방열 알류미늄 판과,
   상기 방열 알류미늄 판의 상단에 구비되는 방열 물 재킷과,
   상기 방열 물 재킷에 형성되어 상기 온수 매트로부터 배출되는 물이 유입되는 저온수유입구와,
   상기 방열 물 재킷에 형성되어 상기 급수관의 방열 환수 유입구로 물이 배출되는 방열수 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 온수 보일러.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 펠티어 소자에서 생산된 전류에 의해 순환모터펌프를 작동시키는 순환모터펌프 제어장치와,
   상기 펠티어 소자에서 생산된 전류를 이용한 배터리충전회로 및 스마트기기충전회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 온수 보일러.
   
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