KR102394541B1 - 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치에 관한 것으로 보다 상세하게는, 수조; 상기 수조 내에 설치되어 상기 수조 내에 수용되는 세척수를 가열하는 히팅유닛; 일측은 상기 수조로 부터 세척수를 공급받는 제1배관과 연결되고, 타측은 공급되는 상기 세척수를 상기 히팅유닛의 일측에 공급하는 제2배관과 연결되며, 상기 히팅유닛에서 가열된 세척수를 상기 수조에 공급하는 제3배관과 연결되는 펌프; 상기 펌프의 일측과 제4배관을 통해 연결되어 상기 수조에 담수된 상기 세척수를 공급받는 세척유닛; 상기 히팅유닛의 일측에 설치되어 상기 히팅유닛과 상기 펌프 및 상기 세척유닛을 제어하는 제어유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치{Hot water supply device using an electric heating circulator}

본 발명은 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기식 히팅유닛을 통하여 세척수를 온수로 신속히 가열하여 세척유닛으로 공급하기 위한 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 가정이나 산업현장에 설치되는 온수공급장치는 실내의 난방을 이루게 하거나 온수를 사용하기 위한 것으로, 각종 열원(기름, 가스, 전기, 태양열 등)을 연소시켜 발생하는 연소열을 이용하여 고온의 스팀을 발생한 후 온수탱크로 입수되는 차가운 물을 상기 스팀을 이용한 열교환을 통해 온수로 생성한 후 이 온수를 온수탱크의 내부로 공급하는 간접가열방식이 있다.

또한, 상기 연소열을 이용하여 가열한 온수를 직접 온수탱크의 내부로 공급하여 열교환을 통해 온수탱크 내의 물온도를 상승시킨 후 온도 저하된 물을 보일러로 회수하는 동작을 반복하면서 순환시키는 직접가열방식이 있다.

이와 같이 각종 열원을 이용하여 온수탱크에 저장되는 물을 가열하여 난방이나 온수로 사용하는 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-1005610호가 개시되었다.

상기 선출원 발명은 하나의 축열탱크에 태양열에 의해 가열되는 열전달매체가 이동하는 열교환기 외에 또 하나의 열교환기를 더 구비하여 난방수 및 온수를 모두 이용할 수 있어 난방장치를 효율적으로 간소화하는 효과를 제공한다.

그러나 상기 선출원 발명을 포함하는 종래의 여타 모든 선행기술은 차가운 보충수를 공급하는 급수관이 온수탱크의 하측에 연결되고, 온수를 외부로 출수하는 출수관이 온수탱크의 상단에 연결설치된 획일적인 구성으로 이루어진다.

따라서 상기 급수관을 통해 급수되는 차가운 물은 주로 하측에 위치할 뿐만 아니라 온수탱크 내의 온수와 만나면서 공존하게 되는데, 이 과정에서 대류현상으로 인해 차가운 물은 아래로 온수는 위로 상승하면서 온수탱크 전체영역의 온도분포가 고르지 않고 상기 온수탱크의 상층부에 온수가 집중되어 장기간 사용시 온수탱크의 상층부에 크랙이 발생하여 온수탱크의 수명을 현저하게 단축하는 문제점이 야기된다.

또한, 상기 온수탱크의 내부로 차가운 물이 직접 급수됨으로써 온수탱크 내의 온수온도가 저하됨은 물론 급수되는 차가운 물이 제대로 열교환을 거치지 않고 출수관으로 직접 유입됨으로써 외부로 온수가 출수되는 문제점이 야기되고, 상기 온수탱크의 내부로 연결된 열교환기는 온수탱크 내의 물과 국부적으로만 열교환이 이루어져 온도가 상승하는데 시간이 오래 걸려 열효율이 낮고, 에너지의 낭비가 심하여 운전비용이 상승되는 문제점이 발생되었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1005610호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 전기식 히팅유닛을 통하여 세척수를 온수로 가열한 후 세척유닛으로 공급하여 대상물을 신속히 세척하기 위한 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 기름을 사용하지 않고 전기를 활용하여 세척수를 가열함으로서 친환경적이고 낮은 전력량을 활용하여 경제적인 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 특징에 따르면, 본 발명은, 수조;

상기 수조의 외부에 설치되어 상기 수조 내에 수용되는 세척수를 가열하는 히팅유닛;

일측은 상기 수조로 부터 세척수를 공급받는 제1배관과 연결되고, 타측은 공급되는 상기 세척수를 상기 히팅유닛의 일측에 공급하는 제2배관과 연결되며, 상기 히팅유닛에서 가열된 세척수를 상기 수조에 공급하는 제3배관과 연결되는 펌프;

상기 펌프의 일측과 제4배관을 통해 연결되어 상기 수조에 담수된 상기 세척수를 공급받는 세척유닛;

상기 히팅유닛의 일측에 설치되어 상기 히팅유닛과 상기 펌프 및 상기 세척유닛을 제어하는 제어유닛;을 포함하는 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 히팅유닛은,

내주면에 상기 세척수가 전기열에 의해 가열되는 가열유로가 형성되는 가열배관;

상기 가열유로에 배치되어 상기 세척수를 가열시키는 복수의 히터코일;

상기 히터코일의 외주면은 상기 가열배관의 내주면에 접촉하고, 상기 세척수는 상기 히터코일의 외주면 및 상기 가열배관의 내주면에 접촉되어 상기 세척수를 가열하는 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 히터코일 중 하나 이상의 히터코일의 외주면이 상기 가열배관의 내주면에 접촉하고, 상기 가열배관의 내주면에 접촉한 히터코일을 제외한 나머지 히터코일 외주면은 상기 가열배관 내주면으로 부터 일정간격 이격되는 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 상기 히터코일 간의 이격간격은 일정한 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 히팅유닛은 상기 가열배관에 배치되어 가열된 상기 세척수의 온도값을 측정하는 온도센서를 더 포함하고,

상기 제어유닛은 저장된 설정온도값과 상기 온도센서가 측정한 측정온도값을 비교하여 상기 히터코일의 전원과 상기 펌프의 전원을 제어하는 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어유닛은 저장된 설정시간동안 상기 펌프가 동작되지 않으면 상기 펌프와 상기 히팅유닛의 전원을 오프하는 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1, 2, 3배관 중 어느 하나의 배관 일측에 구비되어 상기 세척수의 압력값을 측정하는 압력센서를 더 포함하고,

상기 제어유닛의 저장된 설정압력값과 상기 압력센서가 측정한 측정압력값을 비교하여, 상기 측정압력값이 상기 설정압력값 초과면 상기 펌프의 동작을 오프 제어하는 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 세척유닛은,

요금이 충전된 결제카드를 통해 세척요금을 결제하는 카드단말기와, 상기 카드단말기의 작동신호에 의해 작동버튼을 가압하여 상기 수조로 부터 상기 세척수를 공급받는 호스와, 상기 호스의 끝단에 설치되는 노즐과, 상기 호스의 일측에 설치되어 세척약품을 공급하는 약품공급부 및 드라이기를 포함하는 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 약품공급부는,

세척액 또는 헹굼액 또는 살균액 중 적어도 어느 하나를 선택하는 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치가 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치에 따르면, 전기식 히팅유닛을 통하여 세척수를 온수로 가열한 후 세척유닛으로 공급하여 대상물을 신속히 세척하는 효과가 있다.

또한, 기름을 사용하지 않고 전기를 활용하여 세척수를 가열함으로서 친환경적이고 낮은 전력량을 활용하여 경제적인 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치를 도시한 개략도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치의 수조와 히팅유닛 및 제어유닛을 도시한 측면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치의 세척유닛을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치의 히팅유닛을 도시한 분해사시도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치의 히팅유닛을 도시한 부분확대도이다.

이하의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.

오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치를 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치의 수조와 히팅유닛 및 제어유닛을 도시한 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치의 세척유닛을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치의 히팅유닛을 도시한 분해사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치의 히팅유닛을 도시한 부분확대도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명인 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치는 크게, 수조(100)와, 히팅유닛(200)과, 펌프(300)와, 세척유닛(400) 및 제어유닛(500)을 포함하는 구성이다.

먼저, 상기 수조(100)는, 일정길이와 일정폭을 갖는 형태로 제작되며, 지름이 원형, 타원형, 각형 등 다양하게 제작되어 세척수(W)를 담수하게 된다.

또한, 상기 수조(100)는 불투명 재질로 제작될 경우 상기 수조의 일측에는 담수된 상기 세척수(W)를 확인하기 위한 수위계(미도시)가 설치되어 작업자가 직접 육안으로 상기 세척수(W)의 담수량을 확인할 수 있다.

아울러, 상기 수조(100)는 섬유강화플라스틱인 FRP(Fiber Reinforced Plastics) 소재로 제작되어 상기 수조(100)의 내구성과 내식성을 향상시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수조(100)는 볼탑방식으로 제작되어 사용자가 기 설정한 수위에 맞춰 세척수공급원(S)에 의해 상기 수조(100)의 내부로 상기 세척수(W)를 자동으로 급수하여 항시 기 설정된 수위를 유지할 수 있다.

상기 히팅유닛(200)은, 이하 설명될 펌프(300)로 부터 고압의 상기 세척수(W)를 공급받아 순환시키며 일정온도로 가열하기 위한 장치이다.

이러한, 상기 히팅유닛(200)은 상기 수조(100)의 입구 둘레를 감싸며 탈착식으로 구비되는 결착고리(210)와, 상기 결착고리(210)의 하부에 설치되는 구성이며, 더욱 상세하게는, 상기 히팅유닛(200)은 이하 설명될 제2배관(320)과 제3배관(330) 사이에 배치되어 이하 설명될 펌프(300)에 의해 상기 제2배관(320)으로 부터 공급받은 고압의 상기 세척수(W)를 가열시킬 수 있는 수단이다. 상기 히팅유닛(200)의 상세한 설명은 이하에서 기술하기로 한다.

상기 펌프(300)는, 일측은 상기 수조(100)로 부터 상기 세척수(W)를 공급받는 제1배관(310)과 연결되고, 타측은 공급되는 상기 세척수(W)를 상기 히팅유닛(200)의 일측에 공급하는 제2배관(320)과 연결되는 구성이다.

한편, 상기 펌프(300)는 상기 수조(100)로 부터 상기 세척수(W)에 이동력을 제공하기 위하여 상기 제1배관(310)의 압력을 조절할 수 있다. 또한, 상기 제2배관(320) 또는 제3배관(330)의 일측에 배치되어 상기 펌프(300) 내의 압력을 조절하기 위한 압력조절부(미도시)를 포함할 수 있고, 상기 펌프(300)는 세라믹 플런저 펌프일 수 있음을 밝혀둔다.

이러한, 상기 압력조절부(미도시)는 상기 펌프(300) 내의 압력을 조절할 수 있고, 이를 통해 상기 제1, 2, 3배관(310, 320, 330)의 내부 압력을 조절하여 상기 세척수(W)를 빠르게 이동시킬 수 있다. 일 예로, 상기 펌프(300)는 상기 제1배관(310) 내부의 압력값을 상기 제2배관(320) 내부의 압력값 보다 높게 유지시킴으로써, 상기 제1배관(310)로 부터 상기 제2배관(320)으로 상기 세척수(W)를 이동시킬 수 있고, 이 경우, 상기 세척수(W)는 고압에 의해 빠르게 이동할 수 있다.

상기 세척유닛(400)은 상기 펌프(300)의 일측과 제4배관(340)을 통해 연결되어 상기 수조(100)에 담수된 상기 세척수(W)를 공급받는 구성이다.

이러한, 상기 세척유닛(400)은, 요금이 충전된 결제카드를 통해 세척요금을 결제하는 카드단말기(410)와, 상기 카드단말기(410)의 작동신호에 의해 작동버튼(420)을 조작하여 상기 수조(100)로 부터 상기 세척수(W)를 공급받는 호스(430)와, 상기 호스(430)의 끝단에 설치되는 노즐(440)과, 상기 호스(430)의 일측에 설치되어 세척약품을 공급하는 약품공급부(450) 및 드라이기(미도시)를 포함하는 구성이다.

더욱 상세하게는, 결제카드에 필요한 요금만큼 충전하게 되고, 요금이 충전된 결제카드를 상기 카드단말기(410)에 근접하게 접촉되면 상기 카드단말기(410)의 작동신호에 의해 작동을 위한 준비상태가 되고, 상기 작동버튼(420)을 조작하여 상기 수조(100)와 연결된 제4배관(340)을 통해 상기 호스(430)를 거쳐 상기 노즐(440)을 통해 고압의 상기 세척수(W)를 공급받아 세척대상물에 고압의 상기 세척수(W)를 분사하게 된다.

한편, 상기 카드단말기(410)는 지폐 또는 동전을 삽입하여 작동을 수행하는 방식으로 변경될 수 있음을 밝혀둔다.

여기서, 상기 약품공급부(450)는, 세척액 또는 헹굼액 또는 살균액 중 적어도 어느 하나를 선택하여 공급하여 세척대상물을 세척과 헹굼 및 살균하는 과정을 수행할 수 있다.

또한, 상기 약품공급부(450)는 상기 호스(430)의 일측과 연결되도록 설치되거나, 상기 세척유닛(400)에 별도의 호스와 노즐에 연결되어 세척대상물에 세척약품을 공급할 수 있다.

아울러, 상기 드라이기(W)는 상술한 세척작업이 마무리 되면, 상기 드라이기(W)를 통해 세척대상물의 드라이 즉, 건조가 가능하다.

이러한, 상기 드라이기(W)는 온풍 또는 냉풍 중 어느 하나를 선택할 수 있고, 바람의 세기를 조절할 수 있음을 밝혀둔다.

상기 제어유닛(500)은, 상기 히팅유닛(200)의 일측에 설치되어 상기 히팅유닛(200)과 상기 펌프(300) 및 상기 세척유닛(400)을 제어하는 구성이다.

한편, 상기 제어유닛(500)은 상기 히터유닛(200)의 동작을 제어하여 고압의 상기 세척수(W)의 온도와 상기 펌프(300)의 동작을 제어할 수 있는 온도제어부와, 상기 펌프(300)의 동작을 제어하여 세척수의 압력을 제어할 수 있는 압력제어부와, 일정상황에서 상기 세척유닛의 전원을 제어할 수 있는 전원제어부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어유닛(500)의 일측에는 디스플레이가 설치되어 상기 히팅유닛(200)과 상기 펌프(300)의 작동상태 등을 디스플레이하여 사용자에게 시각적인 정보를 제공할 수 있다.

여기서, 상기 제어유닛(500)은 저장된 설정시간동안 상기 펌프(300)가 동작되지 않으면 상기 펌프(300)와 상기 히팅유닛(200)의 전원을 오프하도록 구성될 수 있다.

아울러, 상기 제1, 2배관(310, 320) 및 상기 히팅유닛(200)에서 가열된 세척수를 상기 수조(100)에 공급하는 제3배관(330) 중 어느 하나의 배관 일측에 구비되어 상기 세척수(W)의 압력값을 측정하는 압력센서를 더 포함하고, 상기 제어유닛(500)에 저장된 설정압력값과 상기 압력센서가 측정한 측정압력값을 비교하여, 상기 측정압력값이 상기 설정압력값 미만이면 상기 히팅유닛(200)의 전원을 오프 제어할 수 있다.

또한 상기 측정압력값이 상기 설정압력값 미만이면 상기 펌프(300)의 작동을 온 시키고,상기 측정압력값이 상기 설정압력값 초과면 상기 펌프(300)의 작동을 오프 제어할 수 있다.

더욱 상세하게는, 상기 제어유닛(500)은 상기 히터유닛(200)이 고압의 상기 세척수(W)를 일정온도까지 가열할 수 있도록 '설정온도값'이 저장될 수 있고, 상기 펌프(300)가 일정 압력을 상기 세척수(W)에 가할 수 있는 기준이 되는 '제1 설정압력값'과 상기 제어유닛(5000)이 상기 히팅유닛(200)의 전원을 오프동작시킬 수 있는 기준이 되는 '제2 설정압력값'이 저장될 수 있다.

이와 같은 상기 제어유닛(500)의 작동 구성에 대해서는 상기 히터유닛(200)의 세부적인 구성들에 대한 기술한 후 다시 상세히 설명하기로 한다.

도 4 내지 5에 도시된 바와 같이, 상기 히팅유닛(200)은, 외관을 구성하고 내주면에 상기 세척수(W)가 전기열에 의해 가열되는 가열유로(221)가 형성되는 가열배관(220)과, 상기 가열유로(221)에 배치되어 상기 세척수(W)를 가열하기 위한 열에너지를 전달하는 복수의 히터코일(230)과, 상기 히터코일(230)의 외주면은 상기 가열배관(220)의 내주면에 접촉하고, 상기 세척수(W)는 상기 히터코일(230)의 외주면 및 상기 가열배관(220)의 내주면에 접촉되어 상기 세척수(W)를 가열하는 구성이다.

한편, 상기 가열배관(220)은, 내부에 고압의 세척수가 유동할 수 있는 유로를 제공하는 원통형상의 배관이다. 여기서, 상기 가열배관(220)은 내부에 이동하는 고온, 고압의 세척수(W)가 안정적으로 유지시키기 위해 금속재질, 바람직하게는 스

테인레스나 동 재질의 배관일 수 있다.

또한, 상기 가열배관(220)은 외면이 단열재질로 이루어질 수 있고, 상기 가열배관(220)은 외면이 단열재나 보온재 등으로 커버되거나 코팅되어 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또, 상기 가열배관(220)에는 상기 제2배관(320)과 연결되는 제1개구(220b) 및 상기 제3배관(330)과 연결되는 제2개구(220c)가 형성될 수 있는데, 상기 제1개구(220b)는 상기 제2배관(320)을 통해 고압의 상기 세척수(W)를 상기 가열배관(220) 측으로 유입시킬 수 있고, 상기 제2개구(220c)는 상기 가열배관(220)에서 가열된 고압의 상기 세척수(W)를 상기 제2배관(320)을 통해 배출할 수 있는 것이다.

한편, 상기 히팅유닛(200)은 상기 가열배관(220) 내부에 형성된 가열공간(220a)에 배치되도록 연결되어 상기 가열배관(220) 내에 이동하는 고압의 세척수에 직접 접촉하여 열을 전달할 수 있는 수단이다.

더욱 상세하게는, 상기 히팅유닛(200)은 일단에 형성되어 전력이 공급되는 전력부(230a), 상기 전력부(230a)에 연결되어 상기 가열배관(220)의 일단에 결합되는 결합부(230b) 및 상기 전력부(230a)로 부터 전력을 공급받아 가열됨으로써 고압의 상기 세척수(W)와 열교환하는 히터코일(230)을 포함할 수 있다.

상기 전력부(230a)는 외부로부터 공급받은 전력을 상기 히터코일(230)로 전달함으로써, 상기 히터코일(230)이 가열하기 위한 전기에너지를 공급하는 수단이다.

이때, 상기 전력부(230a)는 상기 가열배관(220)의 유로, 즉 가열공간(220a)의 직경(L1)보다 큰 직경을 가진 단열소재와, 상기 단열소재에 삽입되고 상기 히터코일(230)에 연결되어 전력을 공급하는 전력선으로 이루어질 수 있다.

상기 결합부(230b)는 상기 단열소재와 상기 히터코일(230) 사이에 배치되어, 상기 가열배관(220)에 상기 히터코일(230)을 결합할 수 있는 결합수단이다.

여기서, 상기 결합부(230b)는 외면에 나선형태의 나사산이 형성된 원통형상일수 있고, 이 경우, 상기 가열배관(220)의 일단에 형성된 유로 내면에는 상기 나사산에 대응되는 형태의 나사선이 형성되어, 상기 결합부(230b)가 상기 가열배관(220)에 나사산을 따라 회전결합될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 상기 히터코일(230) 내부의 가열공간(220a)을 밀폐할 수 있다면 그 결합방식은 다양한 형태로 실시 가능함을 밝혀둔다.

한편, 상기 히터코일(230)은 상기 전력부(230a)로부터 공급받은 전기에너지를 열에너지로 변환하고, 외부로 열에너지를 방출하는 수단이다. 상기 히터코일(230)의 타단은 상기 전력부(230a)에 연결되어, 내부에 전기에너지가 흐를 수 있다.

또한, 상기 히터코일(230)은 상기 가열공간(220a)에 배치될 수 있고, 상기 가열배관(220a) 내면, 상세히, 상기 가열배관(220a)의 내주면을 따라 일정간격 이격되도록 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 히터코일(230)은 상기 결합부(230b)의 둘레를 따라 일정간격 이격되도록 배치되어, 후에 상기 가열배관(220a)의 내주면에 일정간격으로 접촉할 수 있고, 이에 따라 상기 세척수(W)의 가열효율이 높아지는 효과가 있다.

또한, 상기 히터코일(230)이 복 수개의 파이프로 이루어진 경우, 일부 히터코일(230)은 상기 가열배관(220a)의 내주면에 접촉될 수 있고, 나머지 히터코일(230)은 상기 가열배관(220a)의 내주면에서 일정간격 이격될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 히터코일(230)은 일자 형태의 파이프가 여러 개 연결될 수도 있고, 상기 히터코일(230)이 엉켜진 코일구조로 구성될 수 있다. 상기 히터코일(230) 구조의 전체적인 형상은 원 기둥 또는 원형파이프 형상일 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 코일구조는 직경(L2)을 가진 파이프 형상일 수 있다. 이 경우, 상기 코일구조의 직경(L2)은 상기 가열배관(220a)의 내주면, 즉 상기 가열공간(220a)의 직경(L1)과 동일한 크기의 직경일 수 있다.

이에 따라, 상기 히터코일(230)이 상기 가열배관(220a)에 결합되면, 상기 코일구조가 상기 가열배관(220)에 삽입됨과 동시에, 상기 코일구조의 외면(즉, 상기 히터코일(230) 각각의 외면) 일부가 상기 가열배관(220a)의 내면에 접촉될 수 있다.

또한, 상기 히터코일(230)이 상기 가열배관(220a)의 내주면에 직접 접촉함에 따라, 상기 가열배관(220)의 내주면 역시 열에너지를 전달받아 가열될 수 있다. 이에 따라, 상기 가열배관(220)을 통과하는 고압의 세척수(W)는 상기 히터코일(230)과 상기 가열배관(220a)의 내주면을 지나가면서 접촉에 의해 가열될 수 있다.

이 경우, 상기 히터코일(230)에 들어가는 전력량은 일반 전기보일러에 비해 낮은 전력량이 소비되기 때문에, 낮은 소비전력으로도 고압의 세척수(W)를 효율적으로 가열할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 또 다른 실시예로, 상기 히터코일(230)의 형상은 스프링 형상을 가질 수있다. 상기 히터코일(230)은 하나의 파이프가 나선형태로 연장된 스프링 형상을가질 수 있고, 이 경우, 스프링 형상의 직경이 상기 가열배관(220a)의 직경에 대응되는 크기를 가지도록 형성되어 상기 히터코일(230)의 외주면이 상기 가열배관(220a)의 내주면에 접촉될 수 있다.

더욱 상세하게는, 상기 히터코일(230)은 스프링 형상으로 연장되는 제1히터코일과, 상기 제1히터코일의 단부로부터 상기 제1히터코일의 중심공간을 관통하는 제2히터코일을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제2히터코일은 상기 제1히터코일의 중심축 방향으로 관통되도록 연장될 수 있다.

이상 설명된 실시예들과 같은 상기 히터코일(230)의 구조를 통해 온수의 가열효율이 높아지는 효과가 있다.

이와 더불어, 온수 공급장치가 작동하는 동안, 세척수가 고압으로 지나가기 때문에 단시간에 많은 양의 물에 연속적으로 열에너지를 공급하게 되고, 이에 따라 상기 가열배관(220a)이 가열되더라도 외부의 구조에는 영향을 미치지 않는다.

더욱 상세하게는, 순간적으로 고압의 세척수(W)가 공급되면, 고압의 세척수(W)가 가열되면서 가열배관(220a) 내부에 발생되는 열에너지를 소비하고, 동시에 세척수가 고압으로 흐르면서 공급되면서 연속적으로 열에너지를 소비하기 때문에, 상기 가열배관(220a)의 외부온도가 안전성을 해칠 정도로 상승하지 않는 효과가 있다.

또한, 상기 히팅유닛(200)은 고압의 세척수의 압력값을 감지하여 측정하는 압력센서(240), 상기 가열배관(220a) 내의 가열된 고압의 세척수(W)의 온도값을 감지하여 측정하는 온도센서(250)를 더 포함할 수 있다.

더욱 상세하게는, 상기 압력센서(240)는 복 수개 배치될 수 있다. 상기 압력센서(240)에 의해 측정되는 압력값을 '측정압력값', 상기 온도센서(250)에 의해 측정되는 온도값을 '측정온도값'으로 정의한다.

상기 제어유닛(500)은 사용자가 상기 설정온도값, 상기 제1설정압력값 및 상기 제2설정압력값을 미리 설정할 수 있다. 상기 설정온도값은 세척을 위해 사용되는 고압온수의 온도값을 설정하는 것으로, 상기 온도제어부가 상기 히터코일(230)을 제어하기 위한 기준이 된다.

상기 제1설정압력값은 세척을 위해 사용되는 세척수의 압력값을 설정하는 것으로 상기 압력제어부가 상기 펌프(300)를 제어하기 위한 기준이 되고, 상기 제2설정압력값은 세척을 위해 사용되는 고압온수의 압력값을 설정하는 것으로 상기 압력제어부가 상기 히터코일(230)의 온/오프 작동여부를 제어하기 위한 기준이 된다.

또한, 상기 세척유닛(400)이 동작하게 되면, 상기 온도제어부는 상기 설정온도값과 상기 측정온도값을 비교할 수 있다. 비교 결과, 상기 측정온도값이 상기 설정온도값 미만인 경우, 상기 온도제어부는 상기 히팅유닛(200)을 제어하여 상기 전력부(230a)의 전기에너지 공급량을 조절하여 상기 히터코일(230)의 열에너지가 더 높아지도록 작동시킬 수 있고, 상기 측정온도값이 상기 설정온도값 이상인 경우, 상기 온도제어부는 상기 히팅유닛(200)을 제어하여 상기 히터코일(230)의 작동을 중지시킬 수 있다.

또, 상기 세척유닛(400)이 동작하게 되면, 상기 압력제어부는 상기 제1설정압력값과 상기 측정압력값을 비교할 수 있다. 비교결과, 상기 측정압력값이 상기 제1설정압력값 미만인 경우, 상기 압력제어부는 상기 펌프(300)를 제어하여 세척에 사용되는 상기 세척수(W)에 고압의 압력을 가할 수 있다.

아울러, 상기 전원제어부는 상기 제2설정압력값과 상기 측정압력값을 비교할 수 있다. 비교결과, 상기 측정압력값이 상기 제2설정압력값 미만인 경우, 상기 전원제어부는 상기 히팅유닛(200)을 제어하여 상기 히터코일(230)의 작동을 중지시킬 수 있다.

또한, 상기 전원제어부는 일정상황에서 온수 공급장치의 전원을 제어하여 전력을 절감하면서 동시에 기기의 안정성을 높일 수 있다. 상세히, 상기 전원제어부는 상기 제어유닛(500)이 상기 펌프(300)의 작동여부를 실시간으로 판단하고, 상기 펌프(300)가 작동하지 않는 것으로 판단되면 전원을 강제적으로 오프시킬 수 있다. 이는 온수 공급장치가 작동하지 않는데도 대기전력이 소비되고 있는 경우, 전력낭비를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 실제 세척수가 공급되지 않음에도 상기 히터코일(230)이 동작하여 기기 내부가 가열됨으로써, 장치가 손상되는 것을 방지함과 동시에 사용자가 안전하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

즉, 본 발명에 따른 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치에 따르면, 전기식 히팅유닛을 통하여 세척수를 온수로 가열한 후 세척유닛으로 공급하여 대상물을 신속히 세척하는 효과가 있다.

또한, 기름을 사용하지 않고 전기를 활용하여 세척수를 가열함으로서 친환경적이고 낮은 전력량을 활용하여 경제적인 효과가 있다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100 : 수조 200 : 히팅유닛
210 : 결착고리 220 : 가열배관
220a : 가열공간 220b : 제1개구
220c : 제2개구 230 : 히터코일
230a : 전력부 230b : 결합부
240 : 압력센서 250 : 온도센서
300 : 펌프 310 : 제1배관
320 : 제2배관 330 : 제3배관
340 : 제4배관 400 : 세척유닛
410 : 카드단말기 420 : 작동버튼
430 : 호스 440 : 노즐
450 : 약품공급부 500 : 제어유닛

Claims (9)

1. 수조;
   상기 수조의 외부에 설치되어 상기 수조 내로 유입되는 세척수를 가열하는 히팅유닛;
   일측은 상기 수조로 부터 세척수를 공급받는 제1배관과 연결되고, 타측은 공급되는 상기 세척수를 상기 히팅유닛의 일측에 공급하는 제2배관과 연결되는 펌프;
   상기 제1배관, 상기 제2배관 및 상기 히팅유닛에서 가열된 세척수를 상기 수조에 공급하는 제3배관 중 어느 하나의 배관 일측에 구비되어 상기 세척수의 압력을 측정하는 압력센서;
   상기 히팅유닛과 상기 펌프를 제어하되, 저장된 설정압력값과 상기 압력센서가 측정한 측정압력값을 비교하여 상기 측정압력값이 상기 설정압력값 미만이면 상기 펌프의 압력값을 상기 설정압력값 이상으로 제어하고 상기 히팅유닛의 전원을 오프 제어하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 히팅유닛은,
   내주면에 상기 세척수가 전기열에 의해 가열되는 가열유로가 형성되는 가열배관;
   상기 가열유로에 배치되어 상기 세척수를 가열시키는 복수의 히터코일;
   상기 히터코일의 외주면은 상기 가열배관의 내주면에 접촉하고, 상기 세척수는 상기 히터코일의 외주면 및 상기 가열배관의 내주면에 접촉되어 상기 세척수를 가열하는 것을 특징으로 하는 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 히터코일 중 하나 이상의 히터코일의 외주면이 상기 가열배관의 내주면에 접촉하고, 상기 가열배관의 내주면에 접촉한 히터코일을 제외한 나머지 히터코일 외주면은 상기 가열배관 내주면으로 부터 일정간격 이격되는 것을 특징으로 하는 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   복수의 상기 히터코일 간의 이격간격은 일정한 것을 특징으로 하는 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치.
   
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 히팅유닛은,
   상기 가열배관에 배치되어 가열된 상기 세척수의 온도값을 측정하는 온도센서를 더 포함하고,
   상기 제어유닛은 저장된 설정온도값과 상기 온도센서가 측정한 측정온도값을 비교하여 상기 측정온도값이 상기 설정온도값 미만이면 상기 히터코일의 전원을 공급하고, 상기 펌프의 작동을 온으로 제어하는 것을 특징으로 하는 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어유닛은 저장된 설정시간동안 상기 펌프가 동작되지 않으면 상기 펌프와 상기 히팅유닛의 전원을 오프하는 것을 특징으로 하는 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 펌프와 연결되는 제4배관을 통해 상기 수조에 담수된 상기 세척수를 공급받는 세척유닛;
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 세척유닛은,
   요금이 충전된 결제카드를 통해 세척요금을 결제하는 카드단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기식 히팅유닛을 이용한 온수 공급장치.
   
9. 삭제

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