KR20040082360A - 정수기의 다온도 가열장치. - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수기의 다온도 가열장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종전의 정수기에는 1개의 온수탱크가 설치되어 고온의 온수탱크물을 제공하였으나, 본 발명은 다온도, 즉 여러온도의 물을 제공하는 정수기의 다온도 가열장치에 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 본체에서 출수되는 물의 온도를 감지하여 그 정보를 PCB회로등 제어수단부에 제공하는 기능의 출수온도센서(13); 본체(10)의 열손실을 방지하는 기능의 단열재(18);로 구성 되어진 것을 특징으로 한다. 본 발명이 제공하는 정수기의 다온도 가열장치는 정수기에서 제공하는 물의 온도를 사용자의 선택에 따라 원하는 온도로 제공하여 사용에 따른 편리함은 물론 전력의 낭비를 방지하는 효과가 있다.

Description

정수기의 다온도 가열장치.{A multi-temperature heating apparatus in water purifier}

본 발명은 정수기의 다온도 가열장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종전의 정수기에서는 1개의 온수탱크가 설치되고 온수탱크의 가열된 물이 가지는 1개의 고온의 물을 제공하였으나 본 발명은 사용자가 원하는 여러온도의 물을 제공하는 정수기의 다온도 가열장치에 관한 것이다.

도 2는 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 가열(90℃내외)하여 고열의 물을 저장하고 있으며, 온수탱크의 자연냉각으로 인하여 반복적으로 가열함으로 전력의 낭비가 발생되었으며, 한가지만의 고열의 온수를 공급함으로 인하여 사용상 많은 불편함이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

본 발명의 목적은 열효율을 향상시키고 안전성을 확보하며 사용자가 원하는 온도의 온수를 공급하여 사용상의 편리성을 제공함에 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 정수기의 다온도 가열장치의 단면도.

도 2는 종전의 정수기에 사용하는 온수탱크의 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 2차 가열장치의 단면도.

도 4는 본 발명에 의한 단열재를 채용한 2차 가열장치의 단면도.

도 5는 본 발명에 의한 2차 가열장치의 사시도.

도 6은 본 발명에 의한 정수기의 물의 온도 선택스위치의 일실시의 예.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 본체 11 : 히터 12 : 가열파이프

13 : 출수(出水) 온도센서 14 : 바이메탈 15 : 본체(本)온도센서

16 : 입수구 17 : 출수구 18 : 단열재

19 : 온수탱크 20 : 물

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적 구성으로서,

온수탱크(19)를 설치하여 탱크내부에 설치한 히터(11)에 의하여 물(20)을 가열하고, 목적한 온도로 물을 가열시 온수탱크(19)에 설치한 바이메탈(14)(과승방지장치)의 단락으로 전원 공급을 차단하고 냉각시 바이메탈이 재차 통전하여 가열하여 일정한 온도의 물을 만든다. 온수탱크(19)에서 1차 가열된 저열의 물을 본 발명의 가열장치에 의하여 2차 가열하여 사용자가 원하는 온도의 물을 공급한다.

이하, 본 발명인 정수기의 다온도 가열장치의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 정수기의 다온도 가열장치의 단면도로,

정수기애 있어서, 정수를 완료한 물은 입수구(16)을 통하여 온수탱크(19) 내부에 유입된다.

유입된 물은 탱크내에 설치된 히터(11)의 발열에 의하여 가열되고, 목적한 온도에 도달하면 바이메탈(14)의 단락에 의하여 히터(11)로의 전원공급을 차단하여 가열을 중단한다.

이후 목적한 온도에서 일정온도 이하로 냉각시 바이메탈(14)은 재차 통전하여 히터(11)에 전원을 공급하여 재차 가열한다.

즉, 온수탱크의 물은 가열과 냉각을 반복하며 일정온도를 유지한다.

일정온도로 가열된 물은 저열의 온수로 사용자가 저열의 물을 선택할 경우에는 2차 가열 없이 사용자에게 직접 공급된다.

중열 이상의 온수는 본 발명의 가열 장치에 의하여 2차 가열되어 사용자에게 공급된다,

2차 가열 수단인 가열장치는 온수탱크(19)로 부터 출수된 물을 가열장치의 입수구(16)을 통하여 장치내부로 유입되고 장치내부의 가열파이프(12)내부를 흐르며 가열된 후, 출수구(17)을 통하여 외부로 배출되어 가열은 완성된다.

여기서, 중열과 고열은 가열장치가 가지는 수개의 히터(11)중 선택적으로 발열시켜 선택한 온도의 물을 공급할 수 있다.

(도의 경우 중열일 경우 히터 1개 가열, 고열일 경우 2개 가열)

또한, 보다 정확한 온도의 물을 공급받기 위하여는 출수의 온도를 감지하여 제어수단부(미도시)에 제공하는 기능의 출수온도센서(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 출수의 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 일정온도를 유지하는 방법으로 가능하다.

도 3은 본 발명에 의한 2차 가열장치의 단면도로,

히터(11)에서 발생된 열은 히터(11)와 접한 본체 소재인 철이나 알루미늄에 전달되어 본체(10)가 가열되고, 이후 이 열은 본체(10)에 내부에 본체 소재와 접(接)하여 설치한 가열파이프(12)에 전달된다.

여기서, 가열파이프(12)에 전달된 열은 가열파이프(12) 내부를 흐르는 온수탱크(19)에서 1차로 가열된 물에 제공되어 물은 2차 가열 즉, 원하는 온도의 물이되어 가열장치의 출수구(17)을 통하여 배출된다.

본 발명의 2차 가열장치는 열전달 효율이 높고 금형(Die, Mold)을 이용하여주물주조의 방법으로 제작이 가능한 철이나 알루미늄등을 소재로 만들어진 본체를 구비함을 특징으로 한다.

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

도 4은 본 발명에 의한 단열재를 채용한 2차 가열장치의 단면도로,

단열재(18)에 가열장치인 본체를 매몰한 것으로 사용범위가 150℃이상인 경질의 우레탄폼등을 단열재로 채택할 수 있다.

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

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

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

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

도 5은 본 발명에 의한 2차 가열장치의 사시도로,

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

도 6은 본 발명에 의한 정수기의 물의 온도 선택스위치의 일실시의 예로.

사용자의 용도에 따라 원하는 온도의 스위치를 작동시켜 목적한 온도의 물을 공급받을 수 있다.

예로, 저열을 선택시에는 온수탱크에서 1차로 가열한 50℃ 내외의 온도의 물을 공급하고, 중열을 선택시에는 온수탱크에서 1차가열된 물을 2차로 적은량만 가열하여 70℃ 내외의 온도의 물을 공급하고, 고열을 선택시에는 온수탱크에서 1차가열된 물을 2차로 많은량을 가열하여 90℃ 내외의 온도의 물을 공급한다.

또한, 온수탱크(19)에서 가열된 물을 2차로 가열장치에 의하여 가열하는 방법외에도 각 온도에 대응하는 바이메탈(14)를 설치한 온수탱크(19)를 수개설치(미도시)하고 사용자의 선택에 따라 수개의 온수탱크(19)중 선택적으로 목적한 온도의 물의 가지는 온수탱크의 물을 출수시켜 원하는 온도의 물을 공급받을 수 있다.

본 발명의 가열장치내에 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 수개의 온수탱크를 설치할 수도 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 정수기의 다온도 가열장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 기존의 정수기의 온수가 90℃ 내외로 용도를 무시한 고열의 가열에 의한 전력의 낭비를 방지하는 효과.

둘째, 2차 가열장치가 히터와 가열파이프를 본체에 매설한 형태의 가열 구조로 히터에서 발생한 열의 100%를 본체가 흡수하고 이 열은 가열파이프내의 물에 전달하여 2차로 가열하는 것으로 열낭비를 방지하는 즉, 전력절감의 효과.

둘째, 원하는 온도의 물을 공급함으로 편리성을 증진시키는 효과.

셋째, 1차로 저열로 가열함으로 인한 냉각에 의한 전력의 낭비를 절감하는 효과.

넷째, 고열로 인한 화상등을 방지하는 안전성 증진의 효과.

Claims (4)

1. 정수기의 물을 가열하는데 있어서,

   1차 가열 수단인 온수탱크(19), 1차 온수탱크에서 가열된 물을 2차로 가열시키는 가열장치,

   2차 가열장치인 본체 내부에 설치되어 본체 가열수단인 히터(11), 히터에서 발생한 열을 흡수하여 가열파이프내의 물에 전달하는 기능의 본체(10); 본체 내부에 설치되며 본체로부터 열을 공급받아 내부의 물을 가열하는 물의 이송통로(移送通路)인 가열파이프(12); 본체(10)와 온수탱크(19)의 외벽면에 접(接)하게 설치되어 본체 과열시 히터(11)에 전원공급을 단락시키는 기능의 바이메탈(14):을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 정수기의 다온도 가열장치.
2. 1항에 있어서,

   2차 가열장치의 본체(10) 외부에 설치하여 출수(出水)온도를 감지하여 제어수단부에 전달하는 기능의 출수온도센서(13);를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 정수기의 다온도 가열장치.
3. 1항에 있어서,

   열손실을 방지하기 위하여 2차 가열장치의 본체(10)를 내부에 매립의 방법으로 설치하는 단열재(28);를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 정수기의 다온도 가열장치.
4. 정수기의 물을 가열하는데 있어서,

   선택한 온도에 따라 대응하기 위하여 1개의 정수기에 수개의 온수탱크(19);를 구성하는 것을 특징으로 하는 정수기의 다온도 가열장치.