KR20040062922A - 정수기에 사용하는 순간가열 히터조립체. - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수기에 사용하는 순간가열 히터조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종전의 정수기에 설치되는 온수탱크를 제거하고 사용전에에 적정온도를 유지하며 가열하고 사용시 연속적인 온수공급이 가능하고 크기를 소형화킨 히터조립체에 관한 것이다.

본 발명은 전기에 의하여 발열하는 시즈히터(11); 본체내에 히터와 인접(隣接)하여 설치한 가열파이프(12); 상기 히터와 가열파이프를 내부에 가지며 히터에서 발생한 열을 흡수하여 가열파이프내의 물에 전달하는 기능의 본체(10); 본체가 과열시 온도를 감지하여 전원을 일시적으로 차단하는 기능의 바이메탈(14); 본체의 온도를 감지하여 그 정보를 PCB회로등 제어수단부에 제공하는 기능의 본체온도센서(15); 본체 외부에 설치되어 본체에 입수되는 물의 온도를 감지하여 그 정보를 PCB회로등 제어수단부에 제공하는 기능의 입수온도센서(13); 본체(10)의 열손실을 방지하는 기능의 단열재(18);로 구성 되어진 것을 특징으로 한다. 본 발명이 제공하는 정수기에 사용하는 순간가열 히터조립체는 정수기의 온수탱크를 제거하여 제작단가를 낮추며 정수기의 부피를 줄여 설치공간을 적게 차지하며 전기히터로서의 높은 안전성은 물론 열효율의 극대화와 이를 통한 전력의 낭비를 방지하는 효과가 있다.

Description

정수기에 사용하는 순간가열 히터조립체.{Using in water purifier instantly heating heater assembly}

본 발명은 정수기에 사용하는 순간가열 히터조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종전의 정수기에 설치되는 온수탱크를 제거하고, 계속적인 사용에 대응하여 온수공급이 가능하고, 크기를 소형화 및 구조를 단순화 시킨 것이다.

도 4는 종전의 정수기에 사용하는 온수탱크의 단면도로

종래에는 정수기에 있어서 정수과정을 완료한 음용수인 물을 온수탱크(19)에 저장하고 히터(11)로 가열하여 일정온도로 물의 온도를 높인 상태의 고열의 물을 저장하고 있는 상태를 유지하며 대기하다 사용시에 온수를 공급하였다,

여기서, 사용을 안하는 시간에도 사용시를 대비하여 전원이 인가된 상태에서는 항시 물을 저장하고 가열하여 고열의 물을 저장하고 있으며, 온수탱크의 자연냉각으로 인하여 반복적으로 가열함으로 전력의 낭비가 발생되었으며, 온수탱크 설치로 인한 구조의 복잡함과 정수기의 부피가 커짐으로 인한 제작단가의 상승과 설치에 공간적인 낭비가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 열효율을 향상시키고 안전성을 확보하며 구조를 간단히하여 정수기의 크기를 줄이고, 염가의 시즈히터(Sheath heater)를 사용하는 단순 구조로 정수기의 제작단가를 낮추는 효과의 정수기에 사용하는 순간가열 히터조립체를 제공함에 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 히타조립체의 단면도.

도 2는 본 발명에 의한 단열재를 채용한 히터조립체의 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 히터조립체의 사시도.

도 4는 종전의 정수기에 사용하는 온수탱크의 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 본체 11 : 히터 12 : 가열파이프

13 : 입수(入水) 온도센서 14 : 바이메탈 15 : 본체(本體)온도센서

16 : 입수구 17 : 배수구 18 : 단열재

19 : 온수탱크 20 : 물

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적 구성으로서,

히터에서 발생된 열은 1차적으로 히터와 접한 본체소재인 철이나 알루미늄에 전달되어 본체가 가열되고, 2차적으로 히터와 인접하여 설치되고 본체소재인 철이나 알루미늄에 접하여 설치한 가열파이프에 전달된다.

여기서, 가열파이프에 전달된 열은 가열파이프 내부를 흐르는 물이 가지고 배출되므로 가열파이프는 계속적으로 냉각이 이루어지고, 가열파이프로의 열의 공급은 계속된다. 본 발명은 열전달 효율이 높고 금형(Die, Mold)을 이용하여 주물주조의 방법으로 제작이 가능한 철이나 알루미늄등을 소재로 만들어진 본체를 구비함을 특징으로 한다,

또한, 본체 제작시 본체 금형이 가지는 요삽홈(인서트홀, Insert hole)에 양쪽품의 종단부를 끼우고(인서트) 본체를 주물주조하여 본체내부에 설치하는 히터를 구비함을 특징으로 한다. 또한, 상기 히터와 같은 방법으로 본체내부에 설치하는 가열파이프를 구비함을 특징으로 한다.

또한, 본체의 열손실을 방지하기 위하여 단열 수단인 단열재를 구비함을 특징으로 한다. 이하, 본 발명인 정수기에 사용하는 순간가열 히터조립체의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 히터조립체의 단면도로,

정수기에 있어서, 정수를 완료한 물은 입수구(16)을 통하여 본체 내부에 유입된다. 유입된 물은 본체내에 설치된 가열파이프(12)의 통로를 따라 흐르며 가열되고 가열파이프의 종단부인 배수구(17)를 통하여 배출됨으로 본 발명의 히터 조립체에 의한 가열과정은 완성된다. 여기서, 정수기의 사용되는 물의 온도는 일정한 관계로 히터에 의하여 가열이 안되는 본체 외부에 즉, 입수되기 전의 물의 온도를 감지하여 제어수단부(미도시)에 제공하는 기능의 입수온도센서(13)를 설치한다.

상기 센서에서 공급받은 정보에 따라 제어수단부는 가열하는 히터를 조절하여(즉,발열량) 목표한 온도와 근접한 온도의 물을 공급받을 수 있다.

또한, 발열량을 조절하기 위하여 히터(11)는 한 개가 아닌 수개의 히터를 설치하고 유입수의 온도에 따라 가열하는 히터의 조합을 다르게하여 일정한 온도의 물을 연속적으로 공급받을 수 있으며, 작동초기(사용자가 온수레버 작동시)에 목적한 온도를 가지는 온수의 공급은 적은 용량의 히터(11)를 가열하여 항시 본체를 일정온도를 유지하는 방법으로 가능하다. 또한, 본 발명의 히터조립체의 온도제어는 본체(10)의 외벽면에 접하여 설치한 본체온도센서(15)가 감지한 정보를 제어수단부에 제공하고 제어수단부는 그 정보에 따라 히터(11)를 ON/OPF 방식으로 제어할 수 있다.

도 2는 본 발명에 의한 단열재를 채용한 히터조립체의 단면도로,

단열재(18)에 히터조립체의 본체를 매몰한 것으로 사용범위가 150 C이상인 경질의 우레탄폼등을 단열재로 채택할 수 있다.

단열재를 채택시에는 본체의 열손실을 방지하는 효과 이외에도 단열재가 가지는 방수력과 접착력은,

1. 조립체의 본체(11) 내부로 액체가 입출수되고, 입출수구와 인접한 곳에 전원이 인가되어 가지는 누전의 위험의 방지.

2. 바이메탈(14)과 온도센서(15)등 히터조립체 부품들의 체결부 이탈에 의한 오작동 방지.

3. 히터조립체가 외부 충격등으로 인한 파손,오작동을 방지하는 효과가 있다.

도 3은 본 발명에 의한 히터조립체의 사시도로,

단열재에 매설하기 전의 히터조립체로 조립체는 외부에 대하여 입수구(16), 배수구(17)와 각 부품의 단자를 가진다.

본 발명은 구조를 간단히한 것으로 소형화시켜 정수기의 크기를 작게할 수 있으며, 제작단가를 절감시킨다.

또한, 본 발명의 히터조립체내에 히터(11)와 가열파이프(12)를 설치하는 방법은,

첫째, 본체 주조시 본체 금형(몰드,Mold)내에 히터(11), 가열파이프(12)의 종단부를 금형이 가지는 요삽홈(인서트홀; Insert hole)에 끼워서 설치하고 주조하여 본체내부에 히터와 가열파이프을 설치하는 방법.

둘째, 본체 주조시 본체 금형내에 히터(11)만을 인서트하고 다이케스팅등의 방법으로 본체를 제작한 뒤에 본체를 가공하여 본체내에 가열파이프 역할을 하는 공간을 만드는 방법.

셋째, 상기 2가지 방법으로 본체 내부에 가열파이프를 만들고 히터(11)를 본체(10)가 가지는 요삽홈에 끼우거나 압착의 방식으로 설치하여 만드는 방법.

넷째, 히터(11)와 가열파이프(12)를 FLUX도포하고 브레징(Blazing)의 방법으로 열에 의하여 융제(融劑)를 녹여서 히터와 가열파이프를 일체형으로 만드는 방법이 있다. 여기서 융제는 본체의 역활을 한다.

예컨대, 본 발명은 그 형상 및 모양의 변경이 가능하며 특히, 본 발명은 상술한 실시예 외에도 히터와 가열파이프의 변형설치는 물론 각각 다른 방법으로 히터와 가열파이프를 본체에 설치할 수 있으며, 청구범위에서 청구한 본 발명의 요지를 벗어남 없이 본 발명에 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형의 실시가 가능한 것임은 물론이고, 그와 같은 변경은 본 발명의 청구범위내에 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명인 정수기에 사용하는 순간가열 히터조립체는 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 히터와 가열파이프를 본체에 매설한 형태의 가열 구조로 히터에서 발생한 열의 100％를 본체가 흡수하고 이 열은 가열파이프내의 물에 전달하는 것으로 열낭비를 방지하는 즉, 전력절감의 효과.

둘째, 소형의 히터조립체로 단열재에 매설하는 방법으로 설치가 가능하여 열효율 증가 효과.

셋째, 정수기의 구조 단순화로 제품제조 원가절약을 통한 정수기 보급화하는 효과.

넷째, 정수기의 소형화로 설치 공간의 절약효과.

다섯째, 정수기의 온수탱크를 제거하므로 온수탱크의 반복적인 가열에 의한 전력의 낭비를 제거하는 효과.

Claims (3)

1. 정수기의 물을 가열하는데 있어서,

   히터에서 발생한 열을 흡수하여 가열파이프내의 물에 전달하는 기능의 본체(10);

   본체 내부에 설치되며 본체 가열수단인 히터(11);

   본체 내부에 설치되며 본체로 부터 열을 공급받아 내부의 물을 가열하는 물의 이송통로(移送通路)인 가열파이프(12);

   본체(10) 외벽면에 접(接)하게 설치되어 본체 과열시 히터(11)에 전원 공급을 단락시키는 기능의 바이메탈(14):을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 정수기에 사용하는 순간 가열 히터조립체.
2. 1항에 있어서,

   본체(11) 외부에 설치하여 입수(入水)의 온도를 감지하여 제어수단부에 전달하는 기능의 입수온도센서(16);를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 정수기에 사용하는 순간가열 히터조립체.
3. 1항에 있어서,

   열손실을 방지하기 위하여 본체(10)를 내부에 매립의 방법으로 설치하는 단열재(20);를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 정수기에 사용하는 순간가열히터조립체.