KR200426892Y1

KR200426892Y1 - 동파방지용 전기 온풍기

Info

Publication number: KR200426892Y1
Application number: KR2020060018413U
Authority: KR
Inventors: 김학재
Original assignee: 김학재
Priority date: 2006-07-07
Filing date: 2006-07-07
Publication date: 2006-09-20

Abstract

개시된 내용은 동파방지용 전기 온풍기에 관한 것으로서, 전기 온풍기의 각 부분으로 전원을 공급하는 전원공급부와, 전기 온풍기의 동작을 온오프하기 위한 온오프 스위치와, 전기 온풍기가 설치된 장소의 현재온도를 감지하는 온도감지센서와, 사용자가 설정한 온도를 참조하여 온도감지센서에서 측정한 현재온도가 사용자가 설정한 온도보다 낮으면 전기 온풍기의 구동을 자동으로 제어하며, 온도감지센서에서 측정한 현재온도가 사용자가 설정한 온도보다 높으면 전기 온풍기의 구동을 중지시키는 자동온도 조절부와, 자동온도 조절부의 제어에 따라 발열을 수행하는 히터와, 자동온도 조절부의 제어에 따라 히터 동작에 따른 열을 실내로 공급하는 송풍기와, 송풍기 고장시 히터가 과열되면 전원공급부를 통해 히터로 공급되는 전원을 온오프하여 히터과열의 기준이 되는 온도를 유지하도록 하는 바이메탈, 및 제어부의 제어에 따라 전기 온풍기의 전원 상태 및 히터 동작 상태를 표시하는 표시부를 포함한다. 그리고, 송풍기 고장에 따른 바이메탈 동작기간중 히터가 과열되면 전원공급부를 통해 히터로 공급되는 전원을 영구적으로 차단하는 수동 바이메탈을 더 포함한다. 그리고, 고장난 송풍기를 교체한 후 간단히 수동 바이메탈의 버튼을 누름으로서 초기상태로 사용할 수 있다.

따라서, 본 고안은 내부온도가 설정온도 이하로 내려가면 자동으로 온풍을 공급하기 때문에 한파로 인한 동파를 방지할 수 있고, 온도 조절계에서 실내 온도가 올라갈 때 자동 온도 조절되고 이 온도 조절계에 오류가 날 경우 또는 송풍기가 고장 날 경우 바이메탈이 동작하여 1차 차단되고 바이메탈이 동작한 이후 기계 과열이 예상되므로 바이메탈의 동작온도보가 약 10℃ 높은 온도에서 수동으로 동작되는 수동 바이메탈이 동작되어 2차 차단되므로 전기 온풍기를 안전하게 사용할 수 있다.

전기 온풍기, 히터, 동파방지, 바이메탈, 수동 바이메탈(리셋용 바이메탈)

Description

동파방지용 전기 온풍기{Electric heater for preventing frozen rupture}

도 1은 본 고안에 따른 동파방지용 전기 온풍기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도,

도 2는 본 고안에 따른 동파방지용 전기 온풍기의 회로도,

도 3a와 도 3b는 본 고안에 따른 동파방지용 전기 온풍기의 전면 및 후면 사시도,

도 4는 본 고안에 따른 동파방지용 전기 온풍기의 내부 구조를 나타낸 도면,

도 5는 본 고안에 따른 동파방지용 전기 온풍기의 설치상태의 일 예를 나타낸 도면,

도 6은 본 고안에 따른 동파방지용 전기 온풍기의 동작과정을 설명하기 위한 순서도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 전원공급부 20 : 온오프 스위치

30 : 온도감지센서 40 : 자동온도 조절부

50 : 히터 60 : 송풍기

70 : 바이메탈 80 : 수동 바이메탈

90 : 표시부

본 고안은 동파가 예정되는 장소, 화장실 또는 물이 흐르거나 고이는 배관재 들이 노출된 장소에 동파를 예방하기 위하여 사용되는 동파방지용 전기 온풍기에 관한 것이다.

보다 상세하게는 별도의 난방시설이 구비되어 있지 않은 화장실 등에 설치되어 겨울철 저온으로 인한 수도관 등의 동파를 방지하도록 하며 난방도 겸하여 사용 가능한 동파방지용 전기 온풍기에 관한 것이다.

일반적으로 추운 겨울철에는 난방 또는 단열시공이 충분하지 않은 화장실 등에 설치된 수도시설이 동파될 우려가 있다.

이에 따라 최근에는 별도의 난방용 온풍기를 화장실에 구비하여 기온의 급속한 저하로 인한 동파에 대하여 방지를 목적으로 사용되고 있다. 그러나 무인 관리가 어려운 점이 있으므로 오랜 시간 방치하여도(예를 들어, 1년 동안) 무리가 없고 순수한 동파 방지용 온풍기가 요구되고 있다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 전기 온풍기는, 사용자의 운전 조작이 있는 경우에만 실내온도를 측정하여 동파방지를 위한 온풍이 공급되도록 구성되어 있기 때문에 전기 온풍기의 운전이 정지된 상태에서 사용자가 없는 야간에는 수도관 등의 동파를 방지하기 위한 동파방지용 전용이 아닌 경우 관리가 어려운 문제점이 있었다.

또한, 종래의 전기 온풍기는 과열 방지 장치가 구비되어 있지 않아 장기간 방치할 경우 운전과정에서 송풍기 및 온도 감지센서 등의 고장이 발생되는 경우 송풍이 되지 않는 상태에서 히터 과열로 인하여 기기의 손상 및 화재의 위험성이 있었다.

본 고안의 목적은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록, 별도의 난방시설이 구비되어 있지 않은 화장실 등에 설치되어 겨울철 저온으로 인한 수도관 등의 동파를 방지하도록 하는 동파방지용 전기 온풍기를 제공하는 데 있다.

본 고안의 다른 목적은, 화장실 등의 벽면에 벽걸이 형태로 설치되어 현재의 내부온도가 설정온도 이하로 내려가면 자동으로 송풍기 및 히터를 구동시켜 온풍공급을 통해 동파를 방지할 수 있도록 하는 동파방지용 전기 온풍기를 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 동파방지용 전기 온풍기는, 화장실 등의 벽면에 설치되어 수도관 등의 동파를 방지하기 위한 온풍을 공급하는 전기 온풍기에 있어서, 전기 온풍기의 각 부분으로 전원을 공급하는 전원공급부와, 전기 온풍기를 온오프하기 위한 온오프 스위치와, 전기 온풍기가 설치된 장소의 현재온도를 감지하는 온도감지센서와, 사용자가 설정한 온도를 참조하여 온도감지센서에서 측정한 현재온도가 사용자가 설정한 온도보다 낮으면 전기 온풍기의 구동을 자동으로 제어하며, 온도감지센서에서 측정한 현재온도가 사용자가 설정한 온도보 다 높으면 전기 온풍기의 구동을 중지시키는 자동온도 조절부와, 자동온도 조절부의 제어에 따라 발열을 수행하는 히터와, 자동온도 조절부의 제어에 따라 히터 동작에 따른 열을 실내로 공급하는 송풍기와, 송풍기 고장시 히터가 과열되면 전원공급부를 통해 히터로 공급되는 전원을 온오프하여 히터과열의 기준이 되는 온도를 유지하도록 하는 바이메탈, 및 전기 온풍기의 전원 상태 및 히터 동작 상태를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 고안에 따른 동파방지용 전기 온풍기는, 송풍기 고장에 따른 바이메탈이 자동으로 여러번 동작하는 동안 히터가 과열되면 송풍기, 바이메탈, 케이스 등이 소손되므로 전원공급부를 통해 히터로 공급되는 전원을 A/S 처리전까지 영구적으로 차단하는 수동 바이메탈을 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 동파방지용 전기 온풍기를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 동파방지용 전기 온풍기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 동파방지용 전기 온풍기의 회로도이고, 도 3은 동파방지용 전기 온풍기의 전면 및 후면 사시도이고, 도 4는 내부 구조를 나타낸 도면이며, 도 5는 설치 사시도이다.

도시된 바와 같이 본 고안에 따른 동파방지용 전기 온풍기는, 전원공급부(10), 온오프 스위치(20), 온도감지센서(30), 자동온도 조절부(40), 히터(50), 송풍기(60), 바이메탈(70), 수동 바이메탈(리셋용 바이메탈)(80), 표시부(100) 등으로 구성되며, 통상적으로 화장실 등의 벽면에 벽걸이 형태로 설치(도 5 참조)된 다. 그리고, 도 3에 도시된 바와 같이 케이스의 전면과 측면에는 온풍이 토출되는 통풍구가 구비되며, 후면에는 바람을 흡입하는 송풍기가 위치한다.

전원공급부(10)는 전기 온풍기의 각 부분으로 전원을 공급한다.

온오프 스위치(20)는 전기 온풍기의 케이스 전면에 구비되며, 사용자의 조작에 따라 전기 온풍기를 온오프한다.

온도감지센서(30)는 전기 온풍기가 설치된 장소의 현재온도를 감지하여 자동온도 조절부(40)로 전달한다. 본 고안에서는 온도감지센서(30)로 서스 파이프 센서(Sus Pipe Sensor)를 사용하지만 이에 한정되지 않으며, 동일한 기능을 수행할 수 있는 모든 센서를 사용할 수 있다.

자동온도 조절부(40)는 사용자가 전기 온풍기가 설치된 장소의 온도를 기준으로 전기 온풍기의 동작에 필요한 온도를 설정하면 온도감지센서(30)에서 측정한 현재온도를 토대로 사용자가 설정한 온도보다 낮으면 전기 온풍기의 히터(50) 및 송풍기(60)를 자동으로 구동시키며, 온도감지센서(30)에서 측정한 현재온도가 사용자가 설정한 온도보다 높으면 전기 온풍기의 히터(50) 및 송풍기(60)의 구동을 중지시키는 부분으로서, 사용자가 온도를 설정하는 부분은 바람직하게는 도 3a에 도시된 바와 같이 다이얼 형태로 구성하지만 이에 한정되지는 않으며, 숫자 입력을 통한 디지털 형태로 구성할 수도 있다.

이 자동온도 조절부(40)의 동작을 상세하게 설명하면, 서스 파이프 센서로 된 온도감지센서(30)의 내부에 공기가 팽창하면 서모스탯(Thermostat)의 벨로우(bellows) 접점을 오프시켜 히터(50) 및 송풍기(60)를 오프시키고, 온도가 내려 가면 다시 센서 내부의 공기 수축으로 접점을 온시키면서 히터(50) 및 송풍기(60)를 온시키는 것과 같이, 사용자가 설정한 온도(예를 들어, 0℃~50℃)에 따라 자동으로 온도를 조절한다.

히터(50)는 자동온도 조절부(40)의 제어에 따라 동파방지를 위한 열을 발생하며, 도 4에 도시된 바와 같이 한 쌍의 역 유자형 구조로 된 열선(또는 방열핀부 파이프 히트)으로 구성된다.

송풍기(60)는 자동온도 조절부(40)의 제어에 따라 히터(50)에서 발생하는 열을 실내로 공급한다.

바이메탈(70)은 온도감지센서(30), 송풍기(60) 등의 고장으로 인하여 히터(50)가 과열되면 전원공급부(10)를 통해 히터(50)로 공급되는 전원을 온오프하여 히터과열의 기준이 되는 온도를 유지하도록 한다. 즉, 과열 발생을 1차적으로 제어하는 것이다.

수동 바이메탈(80)은 바이메탈(70)의 온오프 동작과정 중 케이스, 히터(50) 및 전장품에 과열 현상이 발생되면 전원공급부(10)를 통해 히터(50)로 공급되는 전원을 영구적으로 차단한다. 즉, 과열 발생을 2차적으로 제어하는 것이다. 수동 바이메탈(80)이 작동된 이후에는 전기 온풍기가 재가동되지 않으므로 고장난 송풍기(60)를 교체한 후 간단히 수동 바이메탈(80)의 버튼을 누름으로서 초기상태로 사용할 수 있다.

표시부(90)는 파워 램프(P/L), 히터 램프(H/L)로 구성되며, 전기 온풍기의 전원 상태 및 히터 동작 상태를 표시한다.

도 2의 미설명 부호 CB는 과전류 차단기(Circuit Breaker)로서, 전기 온풍기에 과전류가 발생되는 경우 전원공급부(10)를 통해 전기 온풍기로 공급되는 전원을 차단하는 기능을 수행한다.

한편, 상술한 본 고안에서는 전기 온풍기의 구동을 자동온도 조절부(40)의 기계적인 제어에 따라 수행하는 것을 예로 하여 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 사용자가 설정한 동파방지를 위한 온도를 저장해 두고, 설정온도를 온도감지센서(30)에서 측정된 데이터와 비교하여 히터(50) 및 송풍기(60) 구동을 위한 제어신호를 발생시키며, 해당 제어신호에 따라 히터(50) 및 송풍기(60)를 구동시키는 전자적인 제어에 의해 전기 온풍기를 구동시킬 수도 있다.

다음에는, 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 동파방지용 전기 온풍기의 동작과정을 도 6을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

우선, 사용자가 온오프 스위치(20)를 조작하여 판단하고(S10), 온오프 스위치(20)를 조작하여 전원이 전기 온풍기로 공급되면 자동온도 조절부(40)에서는 해당 사용자가 설정하는 동파방지를 위한 온도(예를 들어, 0℃~50℃)에 따라 구동을 준비한다(S20).

이후 온도감지센서(30)에서 전기 온풍기가 설치된 화장실 등의 현재온도를 측정하면(S30), 자동온도 조절부(40)에서는 온도감지센서(30)에서 측정된 현재온도가 상술한 S20 단계를 통해 사용자가 설정한 온도보다 낮은지를 판단한다(S40). 즉, 전기 온풍기의 구동이 필요한지를 판단하는 것이다.

판단 결과 온도감지센서(30)에서 측정된 현재온도가 사용자가 설정한 온도보다 낮으면, 자동온도 조절부(40)에서는 히터(50) 및 송풍기(60)를 구동시켜 동파방지를 위한 전기 온풍기 구동을 수행한다(S50).

그러나, 상술한 S40 단계의 판단결과 온도감지센서(30)에서 측정된 현재온도가 사용자가 설정한 온도보다 높으면, 자동온도 조절부(40)에서는 히터(50) 및 송풍기(60)의 오프상태를 유지하거나 또는 동작중인 히터(50) 및 송풍기(60)의 구동을 오프시키고(S60), 전술한 S30 단계의 온도감지 이후를 반복하여 수행한다.

즉, 자동온도 조절부(40)에서는 온도감지센서(30)의 내부에 공기가 팽창하면 서모스탯의 벨로우 접점을 오프시켜 히터(50) 및 송풍기(60)를 오프시키고, 온도가 내려가면 다시 센서 내부의 공기 수축으로 접점을 온시키면서 히터(50) 및 송풍기(60)를 온시키는 것과 같이, 사용자가 설정한 온도에 따라 자동으로 온도를 조절하는 것이다.

이처럼 상술한 S50 단계를 통해 히터(50) 및 송풍기(60)가 구동을 시작한 이후, 온도감지센서(30), 송풍기(60) 등에 고장이 발생되어 히터(50)가 과열되는지를 판단한다(S70).

판단 결과 히터(50)가 과열되면, 바이메탈(70)이 동작하여 전원공급부(10)를 통해 히터(50)로 공급되는 전원을 온오프하여 히터과열의 기준이 되는 온도를 유지하도록 한다(S80). 즉, 일정 온도에 따라 접점의 온오프를 수행하는 바이메탈(70) 동작을 통해 과열 발생을 1차적으로 제어하는 것이다.

또한, 이와 같은 바이메탈(70) 동작을 통해 1차적인 과열 발생을 제어하는 동작과정에서 또 다시 케이스, 히터(50) 및 전장품에 과열 현상이 발생되는지를 판단하고(S90), 과열이 발생되면 수동 바이메탈(80)이 작동되어 전원공급부(10)에서 히터(50)로 공급되는 전원을 영구적으로 차단한다(S100). 즉, 1차 과열 발생을 제어하는 과정중에서 발생되는 과열을 2차적으로 제어하는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안의 동파방지용 전기 온풍기에 따르면, 별도의 난방시설이 구비되어 있지 않은 화장실과 같은 시설물의 현재 내부온도가 사용자가 설정한 소정 온도 이하로 내려가면 자동으로 송풍기 및 히터를 구동시켜 온풍을 공급하기 때문에 겨울철 한파로 인한 수도관 등의 동파를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 송풍기, 온도감지센서 등의 고장으로 인하여 히터가 과열되는 경우에는 설정온도를 기준으로 바이메탈 동작을 통해 전원 공급을 온오프시킴으로써 1차적으로 과열을 방지하며, 바이메탈 동작과정에서 과열이 발생되는 경우에는 수동 바이메탈 동작을 통해 2차적으로 과열을 방지하기 때문에 전기 온풍기를 안전하게 관리할 수 있는 효과가 있다.

여기에서, 상술한 본 고안에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

화장실 등의 벽면에 설치되어 수도관 등의 동파를 방지하기 위한 온풍을 공급하는 전기 온풍기에 있어서,

상기 전기 온풍기의 각 부분으로 전원을 공급하는 전원공급부;

상기 전기 온풍기를 온오프하기 위한 온오프 스위치;

상기 전기 온풍기가 설치된 장소의 현재온도를 감지하는 온도감지센서;

사용자가 설정한 온도를 참조하여 상기 온도감지센서에서 측정한 현재온도가 사용자가 설정한 온도보다 낮으면 상기 전기 온풍기의 구동을 자동으로 제어하며, 상기 온도감지센서에서 측정한 현재온도가 사용자가 설정한 온도보다 높으면 상기 전기 온풍기의 구동을 중지시키는 자동온도 조절부;

상기 자동온도 조절부의 제어에 따라 발열을 수행하는 히터;

상기 자동온도 조절부의 제어에 따라 상기 히터 동작에 따른 열을 실내로 공급하는 송풍기;

송풍기 고장시 상기 히터가 과열되면 상기 전원공급부를 통해 상기 히터로 공급되는 전원을 온오프하여 히터과열의 기준이 되는 온도를 유지하도록 하는 바이메탈; 및

상기 전기 온풍기의 전원 상태 및 히터 동작 상태를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동파방지용 전기 온풍기.
제 1 항에 있어서,

송풍기 고장에 따른 상기 바이메탈 동작기간중 상기 히터가 과열되면 상기 전원공급부를 통해 상기 히터로 공급되는 전원을 영구적으로 차단하는 수동 바이메탈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동파방지용 전기 온풍기.