KR102402118B1

KR102402118B1 - 휴대용 온수 보일러

Info

Publication number: KR102402118B1
Application number: KR1020200132730A
Authority: KR
Inventors: 손원일
Original assignee: 손원일
Priority date: 2020-10-13
Filing date: 2020-10-13
Publication date: 2022-05-24
Also published as: KR20220048898A

Abstract

본 발명은 휴대용 온수 보일러의 작동을 원활하고 안전하게 사용할 수 있으며, 가열탱크 내부에서 유입된 보충수가 온수 공급관체로 직접적으로 투입됨에 따라 열효율이 상승되고 가열탱크를 쉽게 팽창시키지 않게 되면서 온수의 공급이 지속적으로 원활하면서 소음을 크게 줄이기 위하여, 버너가 설치되는 케이스(40)와, 상기 버너 위로 내부가 밀폐된 가열탱크(10), 상기 가열탱크 상부의 밀폐캡(12) 상면에 부착되는 온수 공급관체(30)와 보충수 유입관체(36), 상기 온수 공급관체(30)와 보충수 유입관체(36)를 가열탱크(10) 내부에서 서로 연결하는 유도관(31)과, 상기 가열탱크 위에 공간을 두고 케이스에 장착되며 뚜껑을 가진 수조(20)와, 상기 수조 아래에 설치되어 매트를 순회한 온수를 수조 내부로 투입시키는 온수 회수관체(32)와, 상기 수조 아래에 설치되며 상기 보충수 유입관체(36)와 연결호스(36a)에 의해 연결되는 보충수 공급관체(34), 상기 온수 회수관체(32)와 보충수 공급장치(34)에 부착되어 수조(20) 내부로 투입되는 각각의 소음기(33,35)와, 상기 온수 공급관체(30)와 매트(1)를 연결호스로 연결하여 가열탱크에서 가열된 온수를 매트(1)로 공급하고, 상기 온수 회수관체(32)와 매트 사이를 연결하는 연결호스(32a)에 의해 매트를 순회한 온수를 수조로 복귀시키는 구성이다.

Description

휴대용 온수 보일러{PORTABLE HOT-WATER BOILER}

본 발명은 휴대용 온수 보일러에 관한 것으로, 야외에서 매트 내부로 온수를 공급하기 위한 보일러로서 간단한 구조를 가지면서 열효율이 뛰어난 것을 특징으로 하고 있고, 특히 냉각을 위한 수단을 구비하지 않아도 온수의 순환이 원할하여 효율이 상승되고 소음이 감소되며, 아울러 구조가 더욱 간단하게 되는 휴대용 온수 보일러에 관한 것이다.

일반적으로 휴대용 온수 보일러는, 등산과 낚시 및 캠프를 비롯하여 야외활동에서 매트 내부로 가열된 온수를 지속적으로 공급하여 보온을 목적으로 사용하게 된다.

이러한 온수 보일러는 공개실용신안공보 공개번호 20-2009-0005981호 (공개일자 2009.06.17)의 휴대용 온수 보일러의 급수밸브 구조를 비롯하여, 등록실용신안공보 등록 제20-0193222호(공고일자 2000.08.16)의 "휴대용 온수보일러"에 제시되어 있고, 이러한 선행기술에는 버너에 의해 가열된 가열탱크 내의 온수가 팽창력에 의해서 매트를 순환하여 수조로 유입되고, 다시 가열탱크로 공급되는 구조이다.

그러나, 종래기술에 따른 휴대용 온수 보일러는 무동력에 의존하면서 온수의 팽창력으로 순환됨에 따라 작동이 원활하지 않는 문제점이 있었다. 즉, 가열탱크에서 가열된 온수가 매트로 순환하고 수조에 유입된 후 냉각되지 않은 상태로 가열탱크 내부로 공급되면 가열탱크 내부는 계속 가열되어 압력이 높은 상태이므로 공급수가 채워지지 않고 체크밸브가 닫혀버리게 되어 보충수의 공급이 원할하지 않거나 과열에 의해 작동이 불가한 문제점이 발생된다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 수단으로서 본원 출원인은 특허출원 제10-2020-0039727호(휴대용 온수보일러)를 선 출원한 바 있다.

그러나 상기 본인의 선 출원발명은 가열탱크 내부의 수면 위로 순환수가 배출되어 가열탱크 내부는 짧은 시간에 고압으로 진행되면서 온수의 순환이 간헐적으로 공급되고, 이는 이는 소음발생이 크면서 열효율이 떨어지는 문제점이 있다.

그리고 별도의 냉각수단은 구조를 복잡하게 할 뿐 아니라 사용상으로도 번거로운 문제점을 가지고 있다.

[특허문헌 1] 공개실용신안공보 공개번호 20-2009-0005981호( 2009.06.17) [특허문헌 2] 등록실용신안공보 등록 제20-0193222호(2000.08.16)

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 휴대용 온수 보일러의 작동을 원활하고 안전하게 사용할 수 있으며, 오작동으로 인한 보일러의 기능이 정지되는 것을 방지할 수 있는 휴대용 온수 보일러를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 가열탱크 내부에서 유입된 보충수가 온수 공급관체로 직접적으로 투입됨에 따라 열효율이 상승되고 가열탱크를 쉽게 팽창시키지 않게 되면서 온수의 공급이 지속적으로 원활하면서 소음을 크게 줄이며, 구조를 간단하게 할 수 있는 휴대용 온수 보일러를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휴대용 온수 보일러는, 버너가 설치되는 케이스(40)와, 상기 버너 위로 내부가 밀폐된 가열탱크(10), 상기 가열탱크 상부의 밀폐캡(12) 상면에 부착되는 온수 공급관체(30)와 보충수 유입관체(36), 상기 온수 공급관체(30)와 보충수 유입관체(36)를 가열탱크(10) 내부에서 서로 연결하는 유도관(31)과, 상기 가열탱크 위에 공간을 두고 케이스에 장착되며 뚜껑을 가진 수조(20)와, 상기 수조 아래에 설치되어 매트를 순회한 온수를 수조 내부로 투입시키는 온수 회수관체(32)와, 상기 수조 아래에 설치되며 상기 보충수 유입관체(36)와 연결호스(36a)에 의해 연결되는 보충수 공급관체(34), 상기 온수 회수관체(32)와 보충수 공급장치(34)에 부착되어 수조(20) 내부로 투입되는 각각의 소음기(33,35)와, 상기 온수 공급관체(30)와 매트(1)를 연결호스로 연결하여 가열탱크에서 가열된 온수를 매트(1)로 공급하고, 상기 온수 회수관체(32)와 매트 사이를 연결하는 연결호스(32a)에 의해 매트를 순회한 온수를 수조로 복귀시키는 구성이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 휴대용 온수 보일러에 의하면, 수조에서 가열탱크 내부로 공급되는 보충수가 직접적으로 온수 공급관체로 투입됨에 따라 외부에서 보충수를 냉각시킬 필요가 없으며, 가열탱크의 빠른 팽창에 따른 온수공급이 간헐적으로 멈추게 되는 것을 방지할 수 있어 효율상승과 소음이 방지되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대용 온수 보일러의 내부구조를 보인 중앙 단면도.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도로서 휴대용 온수 보일러의 설치상태를 예시한 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대용 온수 보일러의 일부 분리 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대용 온수 보일러의 후면을 보인 분리 사시도.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대용 온수 보일러를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 온수 보일러 내부구조를 도시하고 있고 도 2는 본 발명에 따른 휴대용 온수 보일러가 사용되는 상태를 나타낸 것이다.

상기 도면에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 온수 보일러는, 버너가 설치되는 케이스(40)와, 상기 버너 위로 내부가 밀폐된 가열탱크(10), 상기 가열탱크 상부의 밀폐캡(12) 상면에 부착되는 온수 공급관체(30)와 보충수 유입관체(36), 상기 온수 공급관체(30)와 보충수 유입관체(36)를 가열탱크(10) 내부에서 서로 연결하는 유도관(31)과, 상기 가열탱크 위에 공간을 두고 케이스에 장착되며 뚜껑을 가진 수조(20)와, 상기 수조 아래에 설치되어 매트를 순회한 온수를 수조 내부로 투입시키는 온수 회수관체(32)와, 상기 수조 아래에 설치되며 상기 보충수 유입관체(36)와 연결호스(36a)에 의해 연결되는 보충수 공급관체(34), 상기 온수 회수관체(32)와 보충수 공급장치(34)에 부착되어 수조(20) 내부로 투입되는 각각의 소음기(33,35)와, 상기 온수 공급관체(30)와 매트(1)를 연결호스로 연결하여 가열탱크에서 가열된 온수를 매트(1)로 공급하고, 상기 온수 회수관체(32)와 매트 사이를 연결하는 연결호스(32a)에 의해 매트를 순회한 온수를 수조로 복귀시키는 구조이다.

위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1에서와 같이 휴대용 온수 보일러를 구성하는 본체(100)는 상면이 개방된 케이스(40)를 가지고 있다.

상기 케이스(40)는 보일러를 보호하며 바람으로 부터 버너의 화염 등을 보호하기 위한 것으로 원통형 또는 다각형으로 구성될 수 있고, 하부에 버너(70)를 탈부착 시킬 수 있는 수단을 가지고 있다.

상기 버너 탈부착 수단으로서, 케이스의 하단부에 일정한 간격을 두고 3개 혹은 4개의 요입구멍(46)이 형성되어 통상의 버너 다리(72)가 끼워지게 하고, 상기 다리(72)를 고정시킬 수 있는 고정구(74)로서 요입구멍 위에 핀(76)으로 장착되어 회전하는 고정구(74)가 형성된다.

상기 고정구(74)는 상부에 요입홈(75)이 형성되어 버너의 다리(72)가 끼워지게 되면서 버너(70)를 고정시킨다.

그리고 상기 케이스(40)는 전방 중간 부분에 구멍(42)이 형성되어 후술하는 관체들을 노출시키고 외부의 매트(1)와 냉각장치를 연결시킬 수 있게 된다.

그리고 상기 버너(70) 위로 상부에 밀폐캡(12)에 의해 내부가 밀폐되어 있는 가열탱크(10)가 소정의 브라켓(14)을 통해 케이스(40) 내부로 장착된다.

이후, 상기 가열탱크(10) 상부에는 온수 공급관체(30)가 장착되며, 온수 공급관체(30) 외부로는 연결호스(30a)에 의해서 통상의 매트(1) 유입로(1a)로 연결된다.

또한, 상기 가열탱크(10) 상부에는 보충수 유입관체(36)가 장착되며, 외부로는 연결호스(30a)에 의해서 매트(1)의 배출로(1b)로 연결된다.

그리고 가열탱크(10) 내부에는 유(U)자형 유도관(31)이 전술한 온수 공급관체(30)와 보충수 유입관체(36)를 연결하고 있다.

이때 상기 유도관의 하부 즉 연결부(31a)에는 하나 이상의 통수공(37)이 형성되어 있고, 상기 상기 유도관(31)의 상부에는 하나 이상의 공기구멍(38)이 형성되어 있다.

상기 통수공(37)은 가장 아래부분에 위치하여 온수 내부에 위치하는 것이 바람직하고, 상기 공기구멍(38)은 가장 위부분에 위치하여 온수에서 벗어나는 것이 바람직하다.

다음, 상기 가열탱크(10) 위로는 케이스 내부에 부착된 받침판(26)에 의해서 고정되고, 위로 개폐되는 뚜껑(22)에 의해 물을 채울 수 있는 수조(20)가 구비된다.

상기 수조(20)의 하부에는 온수 회수관체(32)와 보충수 공급관체(34)가 장착되어 있다.

상기 온수 회수관체(32)는, 매트(1)를 순회한 온수를 회수하기 위한 것으로 외부에서 연결호스(32a)를 통해 매트(1)의 배출로(1b)와 연결되어, 매트의 온수를 수조 내부로 복귀시킨다.

또한, 상기 보충수 공급관체(34)는 수조에 저장된 보충수를 보충수 유입관체(36)를 통해 가열탱크(10) 내부로 공급시키기 위한 것으로 보충수 유입관체(34)와 연결호스(36a)에 의해 연결되어 있다.

한편, 상기 온수 회수관체(32)와 보충수 공급관체(36)에는 각각 체크밸브(32b,34b)를 장착하고 있으며, 설정된 압력에 의해서 개폐되어 온수 및 보충수를 공급하거나 차단시킨다.

그리고, 상기 온수 회수관체(32)와 보충수 유입관체(34)에는 수조 내부에서 소음기(33,35)가 장착되어 온수의 유입에 따른 소음을 줄여준다.

다음, 상기 케이스(40)에는 가열탱크의 외측 둘레를 따라서 환기구멍(52)이 형성되어 버너에 필요한 산소를 공급시키거나 과열에 의한 열기를 배출시킨다.

그리고 상기 환기구멍(52)의 내측으로 원형 띠로된 차단판(50)이 상기 환기구멍과 소정의 간격을 두고 케이스(40)에 부착되어 환기구멍(52)을 통해 유입되는 강한 바람을 차단시켜준다.

한편, 전술한 수조(20) 내부에는 드레인 관체(60)가 구비되어 수조 내부로 과잉 공급되는 온수를 배출시키며, 가열탱크(10) 내부에는 에어벤트(80)가 구비되어 필요이상 고압 팽창되는 것을 방지한다.

이와 같이 냉각장치(60)를 가지는 휴대용 온수 보일러는 다음과 같이 작동된다.

먼저, 수조(20) 내부로 물을 채우게 되면 보충수 공급관체(34)와 보충수 유입관체(36)을 통해 가열탱크 내부로 물이 채워지고, 버너(70)에 의해서 가열탱크(10) 내부의 물이 가열되면 팽창력에 의해 유도관(31) 내부의 보충수는 온수 공급관체(30)를 통해 매트(1)로 공급되고 매트를 가열하게 된다. 이후 상기 매트를 순환한 온수는 온수 회수관체(32)를 통해 수조(20) 내부로 유입된다.

이와 같이 수조(20)로 온수가 이동되고 가열탱크 내부는 고온에 의해 팽창됨에 따라 보충수 공급장치의 체크밸브가 닫히게 되고, 온수 공급관체(30)를 통해 매트와 수조(20)로 온수가 계속 투입되면서 가열탱크(10) 내부는 서서히 진공압이 발생하게 되고, 그 음압의 압력으로 보충수 공급장치의 체크밸브(37)가 개방되면서 가열탱크 내부로 수조의 보충수가 투입된다.

이때 온수가 유도관(31)을 따라 이동되면서 유도관 내부와 가열탱크 내부의 압력차에 의해 가열탱크의 온수가 통수공(37)을 통해 유도관 내부로 유입하게 되고 온수가 보충되면서 기포의 발생을 억제한다.

이와 동시에 가열탱크에서 고온으로 팽창한 고압공기가 유도관의 상부에 형성된 공기구멍(38)으로 유입되면서 가열탱크(10) 내부가 쉽게 팽창하는 것을 방지함에 따라 보충수 공급관체(34)의 체크밸브(37)가 닫히는 것을 지연시키게 된다.

이와 같은 연속적인 동작에 따라 보일러가 작동하게 되고 매트를 가열하게 된다.

1: 매트 10: 가열탱크 20: 수조
30: 온수 공급관체 32b,34b: 체크밸브 31: 유도관
32: 온수 회수관체 34: 보충수 유입관체 36: 보충수 공급관체
39: 통수공 40: 케이스 50: 차단판
52:환기구멍 70: 버너 100: 본체

Claims

매트에 연결되는 휴대용 온수 보일러에 있어서,
버너(70)가 설치되는 케이스(40)와;
상기 버너 위로 내부가 밀폐된 가열탱크(10)와;
상기 가열탱크 상부의 밀폐캡(12) 상면에 부착되는 온수 공급관체(30)와, 보충수 유입관체(36);
상기 온수 공급관체(30)와 보충수 유입관체(36)를 가열탱크(10) 내부에서 서로 연결하며 하부에는 하나 이상의 통수공(37)이 형성되고 상부에는 하나 이상의 공기구멍(38)이 형성된 유도관(31)과;
상기 가열탱크 위에 공간을 두고 케이스에 장착되며 뚜껑을 가진 수조(20)와;
상기 수조 아래에 설치되어 매트를 순회한 온수를 수조 내부로 투입시키는 온수 회수관체(32)와;
상기 수조 아래에 설치되며 상기 보충수 유입관체(36)와 연결호스(36a)에 의해 연결되는 보충수 공급관체(34);
상기 온수 회수관체(32)와 보충수 공급장치(34)에 부착되어 수조(20) 내부로 투입되는 각각의 소음기(33,35)와;
상기 온수 공급관체(30)와 매트(1)를 연결호스로 연결하여 가열탱크에서 가열된 온수를 매트(1)로 공급하고, 상기 온수 회수관체(32)와 매트 사이를 연결하는 연결호스(32a)에 의해 매트를 순회한 온수를 수조로 복귀시키게 됨을 특징으로 하는 휴대용 온수 보일러.
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제 1 항에 있어서,
상기 케이스(40)에는 가열탱크의 외측으로 환기구멍(52)이 형성되고 상기 환기구멍(52) 내측으로 차단판(50)이 형성됨을 특징으로 하는 휴대용 온수 보일러.
제 1 항에 있어서,
상기 케이스(40)의 하단부에는 요입구멍(46)이 형성되어 버너의 다리(72)가 끼워지게 하고 상기 다리(72)를 고정시킬 수 있는 고정구(74)가 형성됨을 특징으로 하는 휴대용 온수 보일러.