KR102543124B1 - 무시동 히터를 이용한 휴대용 온수보일러 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무시동 히터를 이용한 휴대용 온수보일러에 관한 것으로서, 특히 무시동 히터로부터 발생되는 온풍을 이용하여 온수를 제공할 수 있어 에너지를 절감할 수 있으며, 작은 부피로 제작이 가능하여 휴대성이 확보되고 차량 실내에 설치할 수 있도록, 작은 부피로 제작이 가능하여 휴대성이 확보되고 차량 실내에 설치할 수 있도록, 함체 형태를 이루는 케이스 내부의 수용공간에 열교환기, 물통, 펌프가 구비되어, 상기 펌프에 의해 물이 열교환기, 케이스 외부에 위치한 난방장치, 물통을 순환하되, 상기 케이스는, 무시동 히터로부터 발생된 온풍이 배출되는 온풍관이 연결되는 유입구가 일측벽에 형성되고, 케이스 내부로 유입된 온풍이 외부로 배출되는 배출구가 타측벽에 형성되어, 상기 열교환기가 온풍관을 통해 유입된 온풍을 이용하여 물통으로 공급받은 물을 가온시키는 것을 특징으로 하는 무시동 히터를 이용한 휴대용 온수보일러에 관한 것이다.

Description

무시동 히터를 이용한 휴대용 온수보일러{Protable hot water boiler using anti-start heater}
본 발명은 무시동 히터를 이용한 휴대용 온수보일러에 관한 것으로서, 특히 무시동 히터로부터 발생되는 온풍을 이용하여 온수를 제공할 수 있으면서도 휴대가 간편한 무시동 히터를 이용한 휴대용 온수보일러에 관한 것이다.
근래 레저문화가 확산되면서 '캠핑'에 대한 관심이 커지고 있으며, 캠핑 문화의 발달로 인해 캠핑용 차량의 보급도 빠르게 늘고 있다. 일반적으로 차량에 설치된 히터는 시동을 걸은 상태에서 엔진 등이 작동시 발생하는 열원을 이용하여 난방을 하지만, 캠핑용 차량의 난방이나 온수 공급을 위해 사용되는 무시동히터는 시동을 켜지 않고 차량을 주차한 상태에서 차량 내부의 온도를 가온시킬 수 있도록 구성된다.
캠핑용 차량 이용시 바닥에 깔리는 온수매트와 같은 난방장치를 이용하기 위해서는, 온수를 지속적으로 공급하여야 하며, 이를 위해 온수 생성을 위한 별도의 온수기를 장착하고 있으나, 온수기의 부피가 커 설치공간을 확보하기 어려우며, 물을 가온시키기 위한 열원이 별도로 필요하므로 많은 에너지가 소모된다.
1. 대한민국 공개특허 제10-2020-0120444호 '무시동 히터를 난방 및 온수 공급장치'
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 무시동 히터로부터 발생되는 온풍을 이용하여 온수를 제공할 수 있어 에너지를 절감할 수 있으며, 작은 부피로 제작이 가능하여 휴대성이 확보되고 차량 실내에 설치할 수 있는 무시동 히터를 이용한 휴대용 온수보일러를 제공함에 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명인 무시동 히터를 이용한 휴대용 온수보일러는, 함체 형태를 이루는 케이스 내부의 수용공간에 열교환기, 물통, 펌프가 구비되어, 상기 펌프에 의해 물이 열교환기, 케이스 외부에 위치한 난방장치, 물통을 순환하되, 상기 케이스는, 무시동 히터로부터 발생된 온풍이 배출되는 온풍관이 연결되는 유입구가 일측벽에 형성되고, 케이스 내부로 유입된 온풍이 외부로 배출되는 배출구가 타측벽에 형성되어, 상기 열교환기가 온풍관을 통해 유입된 온풍을 이용하여 물통으로 공급받은 물을 가온시킨다.
또한, 상기 수용공간은, 열교환기 및 물통이 구비된 제1 수용공간과, 펌프가 구비된 제2 수용공간으로 차단벽에 의해 구획되되, 상기 유입구 및 배출구는 제1 수용공간과 연통되게 구비되어, 무시동 히터로부터 발생된 온풍이 제1 수용공간만을 통과할 수 있다.
또한, 상기 제1 수용공간은, 내측벽이 스테인리스 소재로 이루어져 보온공간을 형성할 수 있다.
또한, 상기 케이스에는, 물통에서 열교환기로 물이 공급되는 제1 공급관과, 열교환기에서 난방장치로 물이 공급되는 제2 공급관과, 난방장치에서 물통으로 물이 회수되는 회수관이 구비되되, 상기 제2 공급관은, 일단이 열교환기와 결합되고 차단벽을 관통하여 제2 수용공간을 지나 타단이 외부로 노출되며, 상기 회수관은, 일단이 물통과 결합되고 차단벽을 관통하여 펌프를 지나 타단이 외부로 노출될 수 있다.
또한, 상기 케이스는, 상기 수용공간이 형성된 본체와, 상기 본체의 개방된 상면을 밀폐시킬 수 있게끔 본체의 상단 후방에 힌지결합된 덮개를 포함하면서, 나무 소재로 이루어지되, 상기 케이스의 전방, 일측 및 타측에는, 덮개의 열림을 방지하는 잠금부재가 구비될 수 있다.
본 발명에 따르면, 무시동 히터로부터 발생되는 온풍이 케이스 내로 유입되어 외부로 배출되는 과정에서, 열교환기, 물통, 펌프, 난방장치를 순환하는 물이 열교환기에서 가온되어 난방장치로 지속적으로 공급될 수 있다. 이와 같이 무시동 히터로부터 발생된 온풍을 이용하여 온수매트 등과 같은 난방장치를 위한 온수를 제공할 수 있는바, 에너지를 절감할 수 있다.
또한, 케이스 내에 열교환기, 물통, 펌프가 집약적으로 구비되어 있어, 작은 부피로 제작이 가능하여 휴대성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 캠핑용 차량의 실내에도 설치하여 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명인 무시동 히터를 이용한 휴대용 온수보일러가 무시동히터 및 난방장치와 연결된 상태를 보여주는 개략도,
도 2는 무시동 히터를 이용한 휴대용 온수보일러를 보여주는 사시도,
도 3은 무시동 히터를 이용한 휴대용 온수보일러를 보여주는 평면도,
도 4는 무시동 히터를 이용한 휴대용 온수보일러에서 물이 순환되는 경로를 보여주는 예시도,
도 5는 무시동 히터를 이용한 휴대용 온수보일러의 다른 일 예에 따른 구조를 보여주는 평면도,
도 6은 무시동 히터를 이용한 휴대용 온수보일러에 적용되는 물통의 구조를 보여주는 측단면도,
도 7은 무시동 히터를 이용한 휴대용 온수보일러에 적용되는 본체와 덮개가 잠금부재에 의해 체결된 상태를 보여주는 정면도.
본 발명에서는 무시동 히터로부터 발생되는 온풍을 이용하여 온수를 제공할 수 있어 에너지를 절감할 수 있으며, 작은 부피로 제작이 가능하여 휴대성이 확보되고 차량 실내에 설치할 수 있도록, 함체 형태를 이루는 케이스 내부의 수용공간에 열교환기, 물통, 펌프가 구비되어, 상기 펌프에 의해 물이 열교환기, 케이스 외부에 위치한 난방장치, 물통을 순환하되, 상기 케이스는, 무시동 히터로부터 발생된 온풍이 배출되는 온풍관이 연결되는 유입구가 일측벽에 형성되고, 케이스 내부로 유입된 온풍이 외부로 배출되는 배출구가 타측벽에 형성되어, 상기 열교환기가 온풍관을 통해 유입된 온풍을 이용하여 물통으로 공급받은 물을 가온시키는 것을 특징으로 하는 무시동 히터를 이용한 휴대용 온수보일러를 제안한다.
본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.
이하, 본 발명인 무시동 히터를 이용한 휴대용 온수보일러는 첨부된 도 1 내지 도 7을 참고로 상세하게 설명한다.
본 발명인 무시동 히터를 이용한 휴대용 온수보일러는, 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 함체 형태를 이루는 케이스(100)와, 케이스(100) 내부에 형성된 수용공간(110)에 구비되는 열교환기(200), 물통(300), 펌프(400)를 포함한다.
이러한 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 온수매트 등과 같이 가온된 물(온수)을 필요로 하면서 케이스(100) 외부에 위치한 난방장치(30)에 온수를 공급하고 난방장치(30)를 거친 물을 회수하여 가열하여 재공급한다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이 물통(300)에 수용된 물이 열교환기(200), 난방장치(30), 물통(300)을 순환하며, 케이스(100) 내에서 순환되는 물이 가열되도록 구성된다.
이때, 본 발명은 순환되는 물을 가열하기 위한 열원으로, 캠핑용 차량 등에 설치되는 무시동 히터(10)를 이용한다. 무시동 히터(10)는 작동시 온풍을 발생시켜 캠핑용 차량 등과 같은 실내를 난방하는데 사용되는 것으로, 본 발명은 무시동 히터(10)로부터 발생되는 온풍을 이용하여 물을 가열하는 것이다.
이를 위해, 케이스(100)는, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 무시동 히터(10)로부터 발생된 온풍이 배출되는 온풍관(20)이 연결되는 유입구(120)가 일측벽에 형성되고, 케이스(100) 내부로 유입된 온풍이 외부로 배출되는 배출구(130)가 타측벽에 형성된다. 이때, 온풍관(20)은 주름관으로 구성되어 사용자가 원하는 곳에 용이하게 배치할 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 중간에 분기되도록 구성되어, 무시동 히터(10)로부터 발생되어 배출되는 온풍 중 일부가 케이스(100)로 유입되고, 나머지가 캠핑용 차량 등의 실내로 배출되도록 하여, 실내 난방과 함께 난방장치(30)를 이용할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 온풍관(20)에는 도 1에 도시된 바와 같이 케이스(100) 내로 유입되는 온풍의 양을 조절하기 위한 댐퍼(21)가 내부에 구비될 수 있다. 따라서, 사용자는 난방장치(30)를 이용하기 위한 물의 온도가 일정 온도를 초과하는 경우, 댐퍼(21)를 닫아 온풍관(20)을 통해 배출되는 온풍이 실내 난방에만 이용되도록 하거나, 케이스(100) 내로 유입되는 온풍의 양이 줄어들도록 할 수 있다. 이와 반대로, 사용자는 난방장치(30)를 이용하기 위한 물의 온도가 일정 온도에 못미치는 경우, 댐퍼(21)를 열어 케이스(100) 내로 유입되는 온풍의 양이 늘어나도록 할 수 있다.
그리고 케이스(100)의 타측벽에 형성된 배출구(130)에는, 온풍관(20)과 마찬가지로 주름관으로 구성된 배출관(40)이 결합될 수 있다. 이에 따라, 케이스(100) 내부를 지난 온풍은, 배출관(40)을 따라 캠핑용 차량 등과 같은 실내의 일지점으로 배출되도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이 유입구(120)를 통해 유입되어 배출구(130)를 통해 외부로 배출되는 온풍이 열교환기(200)에서 물통(300)으로부터 공급받은 물을 가온시킨다. 따라서, 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이 무시동 히터(10)로부터 발생되는 온풍이 케이스(100) 내로 유입되어 외부로 배출되는 과정에서, 열교환기(200), 물통(300), 펌프(400), 난방장치(40)를 순환하는 물이, 열교환기(200)에서 가온되어 난방장치(40)로 지속적으로 공급될 수 있다. 이와 같이 본 발명은 무시동 히터(10)로부터 발생된 온풍을 이용하여 온수매트 등과 같은 난방장치(40)를 위한 온수를 제공할 수 있는바, 에너지를 절감할 수 있다.
또한, 케이스(100) 내에 열교환기(200), 물통(300), 펌프(400)가 집약적으로 구비되어 있어, 작은 부피로 제작이 가능하여 휴대성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 캠핑용 차량의 실내에도 설치하여 사용할 수 있다.
한편, 케이스(100) 내에 형성된 수용공간(110)은, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 케이스(100)의 일측벽과 타측벽에 양단이 고정되는 차단벽(140)에 의해 제1 수용공간(110a)과 제2 수용공간(110b)으로 구획될 수 있다. 이때, 제1 수용공간(110a)에는 열교환기(200) 및 물통(300)이 구비되고, 유입구(120) 및 배출구(130)는 제1 수용공간(110a)에만 연통되게 구비된다. 그리고 제2 수용공간(110b)에는 펌프(400)가 구비된다.
따라서, 무시동 히터(10)로부터 발생된 온풍은, 제1 수용공간(110a)을 지남에 있어 도 4에 도시된 바와 같이 열교환기(200)에서 열교환을 통해 물을 가온시킴과 동시에, 물통(300) 자체를 가온시키게 되는바, 물이 보다 효과적으로 가온될 수 있으며, 제2 수용공간(110b)에 구비된 펌프(400)가 열에 의해 받는 영향을 최소화할 수 있다.
또한, 펌프(400)가 구비된 제2 수용공간(110b)을 이루는 측벽에는 인접한 제1 수용공간(110a)으로부터 전달되는 열에 대한 영향을 최소화하고자, 열기배출홀(160)이 관통형성될 수 있다. 열기배출홀(160)은, 제2 수용공간(110b)을 이루는 양측벽에 대응되게끔 형성되어, 외부의 공기가 통과하면서 열기가 배출되도록 함이 바람직하다.
그리고 무시동 히터(10)로부터 발생된 온풍이 지나는 제1 수용공간(110a)에는 보온공간이 형성될 수 있다. 이때, 제1 수용공간(110a)은 내측벽이 스테인리스 소재로 이루어져 제1 수용공간(110a)으로 유입된 온풍에 의해 제1 수용공간(110a)이 충분한 열을 머금고 있을 수 있도록 할 수 있다. 이와 같이 형성된 보온공간을 활용하여 사용자는 음식, 음료 등을 넣어 따뜻한 상태로 만들거나 따뜻한 상태가 유지되도록 할 수 있다.
한편, 물이 펌프(400)에 의해 열교환기(200), 난방장치(30), 물통(300)을 순환할 수 있도록, 케이스(100)에는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 제1 공급관(510), 제2 공급관(520), 회수관(530)이 구비될 수 있다.
제1 공급관(510)은, 물통(300)과 열교환기(200)를 연결하며, 제1 공급관(510)을 통해 물통(300)에서 열교환기(200)로 물이 공급된다. 제2 공급관(520)은, 열교환기(200)와 난방장치(30)를 연결하는 것으로, 일단이 열교환기(200)와 결합되고 차단벽(140)을 관통하여 제2 수용공간(110b)을 지나 타단이 외부로 노출되어, 난방장치(30)의 공급관과 결합될 수 있다. 이러한 제2 공급관(520)을 통해 열교환기(200)에서 가온된 물이 난방장치(30)로 공급된다.
그리고 회수관(530)은, 난방장치(30)와 물통(300)을 연결하는 것으로, 일단이 물통(300)과 결합되고 차단벽(140)을 관통하여 펌프(400)를 지나 타단이 외부로 노출되어, 난방장치(30)의 배출관과 결합될 수 있다. 이러한 회수관(530)을 통해 난방장치(30)를 거쳐 온도가 저하된 물이 물통(300)으로 회수된다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이 물통(300)으로부터 물이 공급되는 제1 공급관(510)의 일단은 물통(300)에 수용된 물에 잠기게끔 구비되고 물통(300)으로 물이 회수되는 회수관(530)의 일단은 물통(300)에 수용된 물과 이격되도록 구비될 수 있다. 구체적으로, 물통(300)은 상면이 개방되고 내부가 빈 통 형태를 이루어 내부에 물이 수용되는 물통본체(310)와, 물통본체(310)의 상면을 밀폐시킬 수 있는 물통커버(320)를 포함할 수 있으며, 제1 공급관(510)의 일단과, 회수관(530)의 일단은 물통커버(320)에 고정되도록 구비될 수 있다. 그리고 물통(300)은 물통본체(310)가 케이스(100) 내에서 고정된 상태를 유지할 수 있도록, 제1 수용공간(110a)을 형성하는 바닥면에 고정되고 물통본체(310)가 끼워지는 고정브라켓(330)을 더 포함할 수 있어, 안정적으로 물통(300)이 고정된 상태에서 물이 순환될 수 있다.
이처럼 물통(300)에서 열교환기(200)로 공급된 물이 난방장치(30)로 공급되고, 난방장치(30)를 거쳐 회수된 물이 펌프(300)를 지나 물통(300)으로 회수됨으로 인해, 물이 과도하게 가온되는 것을 방지할 수 있음은 물론, 물의 온도를 제어하기에 효과적이다.
한편, 케이스(100)는 도 2, 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 내부에 수용공간(110)이 형성되고 상면이 개방된 본체(100a)와, 본체(100a)의 개방된 상면을 밀폐시킬 수 있는 덮개(100b)를 포함할 수 있으며, 덮개(100b)는 본체(100a)의 상단 후방에 힌지결합될 수 있다. 이러한 케이스(100)는 다양한 소재로 이루어질 수 있으며, 일 예로 보온성이 우수한 나무 소재로 이루어질 수 있다.
나무 소재로 이루어진 케이스(100)는, 그 내부를 통과하는 온풍의 영향으로 인해 장시간 사용시 변형이 이루어져 덮개(100b)의 들뜸이 발생될 수 있는바, 이를 방지하고자 도 7에 도시된 바와 같이 케이스(100)의 전방, 일측 및 타측에, 덮개(100b)의 열림을 방지하는 잠금부재(150)가 구비될 수 있다. 이처럼 본체(100a)와 덮개(100b)가 힌지결합된 측을 제외한 나머지 부분에 잠금부재(150)를 구비함으로써, 케이스(100)의 변형을 방지하면서도 장시간 사용에도 밀폐력이 유지될 수 있다.
10 : 무시동 히터 20 : 온풍관
21 : 댐퍼 30 : 난방장치
40 : 배출관
100 : 케이스 100a : 본체
100b : 덮개 110 : 수용공간
110a : 제1 수용공간 110b : 제2 수용공간
120 : 유입구 130 : 배출구
140 : 차단벽 150 : 잠금부재
160 : 열기배출홀
200 : 열교환기
300 : 물통 310 : 물통본체
320 : 물통커버 330 : 고정브라켓
400 : 펌프
510 : 제1 공급관 520 : 제2 공급관
530 : 회수관

Claims (5)

  1. 함체 형태를 이루는 케이스(100) 내부의 수용공간(110)에 열교환기(200), 물통(300), 펌프(400)가 구비되어, 상기 펌프(400)에 의해 물이 열교환기(200), 케이스(100) 외부에 위치한 난방장치(30), 물통(300)을 순환하며,
    상기 케이스(100)는, 무시동 히터(10)로부터 발생된 온풍이 배출되는 온풍관(20)이 연결되는 유입구(120)가 일측벽에 형성되고, 케이스(100) 내부로 유입된 온풍이 외부로 배출되는 배출구(130)가 타측벽에 형성되어, 상기 열교환기(200)가 온풍관(20)을 통해 유입된 온풍을 이용하여 물통(300)으로 공급받은 물을 가온시키되,
    상기 수용공간(110)은, 열교환기(200) 및 물통(300)이 구비된 제1 수용공간(110a)과, 펌프(400)가 구비된 제2 수용공간(110b)으로 차단벽(140)에 의해 구획되며,
    상기 유입구(120) 및 배출구(130)는 제1 수용공간(110a)과 연통되게 구비되어, 무시동 히터(10)로부터 발생된 온풍이 제1 수용공간(110a)만을 통과하는 한편,
    상기 케이스(100)에는, 물통(300)에서 열교환기(200)로 물이 공급되는 제1 공급관(510)과, 열교환기(200)에서 난방장치(30)로 물이 공급되는 제2 공급관(520)과, 난방장치(30)에서 물통(300)으로 물이 회수되는 회수관(530)이 구비되고,
    상기 제2 공급관(520)은, 일단이 열교환기(200)와 결합되고 차단벽(140)을 관통하여 제2 수용공간(110b)을 지나 타단이 외부로 노출되며,
    상기 회수관(530)은, 일단이 물통(300)과 결합되고 차단벽(140)을 관통하여 펌프(400)를 지나 타단이 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 무시동 히터를 이용한 휴대용 온수보일러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 수용공간(110a)은, 내측벽이 스테인리스 소재로 이루어져 보온공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 무시동 히터를 이용한 휴대용 온수보일러.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 케이스(100)는, 상기 수용공간(110)이 형성된 본체(100a)와, 상기 본체(100a)의 개방된 상면을 밀폐시킬 수 있게끔 본체(100a)의 상단 후방에 힌지결합된 덮개(100b)를 포함하면서, 나무 소재로 이루어지되,
    상기 케이스(100)의 전방, 일측 및 타측에는, 덮개(100b)의 열림을 방지하는 잠금부재(150)가 구비되는 것을 특징으로 하는 무시동 히터를 이용한 휴대용 온수보일러.
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