KR200477057Y1 - 온수매트 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 하나의 히팅수단으로 복수의 온수매트를 동시에 가열시킬 수 있는 온수매트 시스템에 관한 것으로서, 부족한 물를 공급하기 위한 보충수저장탱크와; 상기 보충수저장탱크과 연결되며, 유입되는 물을 가열하기 위한 가열탱크와; 상기 가열탱크에 의해 가열된 온수가 유입되는 유입구와, 상기 유입구로부터 유입된 온수를 공급하기 위한 복수의 토출구를 구비하는 급수밸브와; 상기 급수밸브를 구동시키기 위한 모터와; 상기 복수의 토출구로부터 공급되는 온수가 통과하는 복수의 온수매트; 및 상기 복수의 온수매트를 통과한 온수가 각기 회수되는 복수의 회수구와, 상기 복수의 회수구로부터 회수된 온수를 상기 가열탱크로 유출시키기 위한 유출구를 구비하는 회수밸브;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 하나의 히팅수단으로 복수의 온수매트를 동시에 가열시킬 수 있다.

Description

온수매트 시스템{WATER HEATING MAT SYSTEM}

본 고안은 온수매트와 이를 가열하기 위한 히팅수단을 포함하는 온수매트 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 히팅수단으로 복수의 온수매트를 동시에 가열시킬 수 있는 온수매트 시스템에 관한 것이다.

종래의 온수매트 시스템(1)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 온수매트(2)와 이를 가열하기 위한 히팅수단으로서 온수순환장치(3)를 포함한다.

온수순환장치(3)는 전원을 공급받아 작동하며, 온수를 저장하는 저장조, 온수를 가열하기 위한 히터, 가열된 온수를 공급하기 위한 펌프 등이 내장된다.

온수순환장치(3)에 의해 공급되는 온수는 온수매트(2)로 공급되어 온수매트(2)의 전체 면적에 걸쳐 내장되는 관을 통해 순환한 후 다시 상기 온수순환장치(3)로 유입된다.

그러나, 이상과 같은 종래의 온수매트 시스템(1)에 의하면, 하나의 온수순환장치(3)를 통해서는 하나의 온수매트(2)만을 가열시킬 수 있을 뿐이어서 동시에 여러개의 온수매트(2)를 가열시키는 용도로 활용할 수 없다는 문제가 제기되었다.

즉, 방, 거실 등의 다른 공간이나 넓은 면적을 차지하는 공간을 난방시키고자 할 경우에 하나의 온수순환장치를 이용하여 복수의 온수매트를 동시에 가열할 수 있는 온수매트 시스템의 필요성이 대두되었다.

또한, 상기한 종래의 온수매트 시스템(1)은 온수순환장치(3)에 내장되는 펌프의 부품으로 교류모터(AC motor)를 사용함으로 인해 온수의 누수 발생 시 이와 접촉함으로써 감전, 화재 등의 사고가 발생할 수 있다는 문제를 안고 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 하나의 히팅수단으로 복수의 온수매트를 동시에 가열시킬 수 있는 온수매트 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 온수를 순환시키기 위한 구동수단으로서 직류모터를 사용함으로써 온수의 누수현상으로 인한 사고를 미연에 방지함은 물론, 직류모터 사용으로 인한 소음발생을 저감시킬 수 있는 수단을 함께 제공할 수 있는 온수매트 시스템을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 온수매트 시스템에 있어서, 부족한 물를 공급하기 위한 보충수저장탱크와; 상기 보충수저장탱크과 연결되며, 유입되는 물을 가열하기 위한 가열탱크와; 상기 가열탱크에 의해 가열된 온수가 유입되는 유입구와, 상기 유입구로부터 유입된 온수를 공급하기 위한 복수의 토출구를 구비하는 급수밸브와; 상기 급수밸브를 구동시키기 위한 모터와; 상기 복수의 토출구로부터 공급되는 온수가 통과하는 복수의 온수매트; 및 상기 복수의 온수매트를 통과한 온수가 각기 회수되는 복수의 회수구와, 상기 복수의 회수구로부터 회수된 온수를 상기 가열탱크로 유출시키기 위한 유출구를 구비하는 회수밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 온수매트 시스템을 제공한다.

여기서, 상기 모터는 직류모터로서, 상기 직류모터의 로터샤프트를 축방향으로 가압하기 위한 브레이크패드와 상기 브레이크패드의 가압량을 조절함으로써 상기 로터샤프트의 회전속도를 조절하기 위한 조절스크류를 더 포함할 수도 있다.

또는, 상기 모터는 직류모터로서, 상기 직류모터의 로터샤프트의 회전속도를 조절하기 위해 상기 직류모터로 공급되는 전압을 조절하기 위한 가변저항기를 더 포함할 수도 있다.

이때, 상기 온수매트 시스템은 상기 가열탱크가 소정 온도 미만일때 스위칭 오프되는 바이메탈을 더 포함하고, 상기 모터는 상기 가변저항기를 통과한 전압이 상기 바이메탈에 의해 공급 조절되도록 할 수도 있다.

한편, 상기 복수의 온수매트는 상기 복수의 토출구로부터 공급되는 온수가 순환하는 순환라인만을 갖는 하나의 순환전용 온수매트와, 상기 복수의 토출구로부터 공급되는 온수가 순환하는 순환라인과 함께 상기 복수의 토출구로부터 공급되는 온수가 경유하는 하나 이상의 경유라인 및 회수라인을 갖는 하나 이상의 경유겸용 온수매트를 포함하되, 상기 하나 이상의 순환전용 온수매트로 공급되는 온수는 상기 경유겸용 온수매트의 경유라인을 통과하여서만 공급되고, 상기 하나 이상의 경유겸용 온수매트는 해당 경유라인과 회수라인을 서로 연결함으로써 이웃하는 경유겸용 온수매트 및 상기 순환전용 온수매트로의 온수공급을 중단 가능하도록 구비될 수도 있다.

또한, 상기 급수밸브는 단일의 급수구가 형성된 밸브몸체와; 상기 급수구에 탈착 가능하게 결합하는 단일의 연결구를 가지며, 상기 연결구와 연통되는 하나 이상의 토출구가 서로 다른 개수로 형성된 복수의 분배관을 포함할 수도 있다.

이상과 같은 본 고안에 따른 온수매트 시스템에 의하면, 급수밸브 측에 복수의 토출구를 구비하고 회수밸브 측에 복수의 회수구를 구비함으로써 가열탱크에서 가열된 온수가 상기 복수의 토출구와 회수구를 이용하여 복수의 온수매트를 통과하도록 함으로써 결과적으로 하나의 히팅수단으로 복수의 온수매트를 동시에 가열시킬 수 있다.

또한, 본 고안에 따른 온수매트 시스템에 의하면, 온수를 순환시키기 위한 구동수단으로서 직류모터를 사용함으로써 온수의 누수현상으로 인한 사고를 미연에 방지함은 물론, 상기 직류모터의 소음발생의 원인인 로터샤프트의 회전속도를 저감시키기 위한 브레이크패드와 조절스크류, 또는 가변저항기를 추가적으로 구비함으로써 이를 통해 상기 직류모터 사용으로 인한 소음발생을 저감시킬 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 온수매트 시스템의 사시도,
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 온수매트 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 개념도,
도 3은 도 2의 온수매트 시스템의 일 구성요소인 직류모터의 개략적인 사시도,
도 4는 도 2의 온수매트 시스템의 일 구성요소인 직류모터의 변형된 적용례를 도시한 개념도,
도 5는 도 2의 온수매트 시스템의 일 구성요소인 급수밸브의 변형례를 도시한 개념도이다.

본 고안의 실시예에 따른 온수매트 시스템(100)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 부족한 물을 공급하기 위한 보충수저장탱크(110), 이 보충수저장탱크(110)와 연결된 가열탱크(120), 가열탱크(120)에 의해 가열된 온수가 유입되는 급수밸브(130), 이 급수밸브(130)의 구동을 위한 직류모터(140), 상기 급수밸브(130)에 의해 공급된 온수가 통과하는 복수의 온수매트(150), 이들 온수매트(150)를 통과한 온수가 회수되는 회수밸브(160)를 포함하여 구성된다.

가열탱크(120)에는 히터(121)가 내장되어 이에 유입되는 물을 온수로 가열시킨다.

가열탱크(120)에서 가열된 온수는 유입구(131)를 통해 급수밸브(130)로 유입된다. 급수밸브(130)에는 온수의 순환을 위한 펌핑 동작을 하는 스크류(도면 미도시)가 내장되며 상기 스크류는 모터(140)의 회전으로 구동된다.

이에 따라, 급수밸브(130) 내의 온수는 복수의 토출구(132)를 통해 온수매트(150) 측으로 공급된다.

본 실시예에서 상기 토출구(132)는 3개가 구비되고 이에 따라 온수매트(150) 또한 3개의 온수매트들(151, 152, 153)로 구성된다.

이때, 우측단의 온수매트(153)는 순환전용 온수매트로서, 이에 대응하는 토출구(132)로부터 토출된 온수는 종래의 온수매트(2)와 마찬가지로 순환전용 온수매트(153) 내 순환라인(153a)에서 순환한 후 회수밸브(160) 측으로 유입된다.

이에 반해, 좌측 2개의 온수매트(151, 152)는 온수가 순환하는 순환라인(151a, 152a)과 함께 다른 온수매트(152, 153)로 유입되는 온수가 경유하기만 하는 하나 이상의 경유라인(151b, 151c; 152b) 및 이에 대응하는 하나 이상의 회수라인(151d, 151e; 152c)을 갖는다.

이에 따라, 좌측단의 온수매트(151)로는 급수밸브(130)의 모든 토출구(132)로부터 나오는 온수가 유입되고 이중 일부가 순환라인(151a)을 통해 순환한다.

중간의 온수매트(152)로는 상기 좌측단의 온수매트(151)의 2개의 경유라인(151b, 151c)을 경유한 온수만이 유입되며, 이중 하나가 순환라인(152a)을 통해 순환한다.

마지막으로, 우측단의 온수매트(153)로는 상기 좌측단의 온수매트(151)와 중간의 온수매트(152)를 모두 경유한 온수만이 순환라인(153a)을 통해 순환한다.

이와 같은 복수의 온수매트(151, 152, 153) 간의 연결구조에 의하면, 이들 중 1개의 온수매트(151)만을 사용하고자 할 경우 경유라인(151b)과 해당 회수라인(151d)의 우측단을 서로 연결하고, 경유라인(151c)과 해당 회수라인(151e)의 우측단을 서로 연결함으로써 이웃하는 온수매트(152, 153)으로의 온수공급을 중단시킬 수 있다.

물론, 2개의 온수매트(151, 152)만을 사용하고자 하는 경우에는 중간의 온수매트(152)의 경유라인(152b)과 회수라인(152c)의 우측단을 서로 연결함으로써 우측단의 온수매트(153)로의 온수공급을 중단시킬 수 있다.

온수매트(150)를 통과한 온수는 복수의 회수구(161)를 통해 회수밸브(160)로 유입된 후 유출구(162)를 통해 다시 가열탱크(120)로 복귀한다.

도면에서 미설명부호 171은 온도표시램프, 172는 전원램프 및 동작램프, 173은 온/오프 스위치이다.

가열램프(120)에서의 이상고온 발생 시에는 바이메탈(180)의 작동으로 전체 공급전원이 차단되도록 설정할 수 있다.

본 고안에서는 급수밸브(130)의 구동을 위해 직류모터(140)를 사용하므로 교류전원을 12[V] 또는 24[V]의 직류전원으로 변환하기 위한 어댑터(190)가 구비된다.

직류모터(140)는 교류전원을 사용하는 교류모터(통상적으로 220[V])에 비해 12[V] 내지 24[V]의 직류전원으로 구동되므로 온수의 누수현상의 발생으로 인한 감전사고를 미연에 방지할 수 있다.

다만, 직류모터(140)는 지나친 소음발생이 문제였으나, 이에 대한 대책으로서 본 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같은 브레이크패드(142)와 조절스크류(143)를 제공한다.

브레이크패드(142)는 직류모터(140)의 로터샤프트(141)를 축방향으로 접촉 가압함으로서 그 회전속도를 저감시키기 위한 수단이며, 조절스크류(143)는 상기 브레이크패드(142)에 의한 접촉 가압량을 조절하기 위한 수단이다.

즉, 사용자는 조절스크류(143)를 조절함으로써 브레이크패드(142)에 의한 로터샤프트(141)의 가압량을 조절함으로써 그 회전속도를 적절한 수준으로 저감시킬 수 있다.

로터샤프트(141)의 회전속도의 저감에 따라 직류모터(140)로부터 발생하는 소음을 저감시킬 수 있다.

한편, 소음 저감을 위한 로터샤프트(141)의 회전속도 저감은 상기 방법 외에도 도 4에 도시된 바와 같이 가변저항기(144)를 이용하는 방법에 의할 수도 있다.

즉, 사용자는 가변저항기(144)를 조절하여 직류모터(140)로 유입되는 전압을 적절한 수준으로 저감시킴으로써 이로부터 발생하는 소음을 원하는 수준까지 저감시킬 수 있다.

이때, 가변저항기(144)를 통과한 전류는 가열탱크(120)에 부착된 바이메탈스위치(181)를 경유하여 직류모터(140)로 유입되도록 함으로써, 가열탱크(120) 내의 온수가 순환을 위해 요구되는 최소온도(예를 들어 20[℃]) 이하일 경우에는 직류모터(140)가 구동하지 않도록 설정할 수 있다.

한편, 상기 실시예에서 급수밸브(130)는 3개의 정해진 토출구(132)가 밸브몸체에 일정간격으로 구비된 형태로 설명되었으나, 본 고안은 이러한 구성에 한정되는 것은 아니며 도 5에 도시된 바와 같이 밸브몸체(130a)에 단일의 급수구(133)가 형성되고 이에 탈착 가능하게 결합되는 하나 이상의 분배관(134, 135, 136)이 구비될 수도 있다.

각 분배관(134, 135, 136)은 서로 다른 개수의 토출구(134a, 135a, 136a)가 형성되어 가열시키고자 하는 온수매트(150)의 개수에 따라 선택적으로 사용될 수 있다.

이상에서 설명된 온수매트 시스템(100)은 본 고안의 이해를 돕기 위한 일 실시예에 불과하므로 본 고안의 권리범위 내지 기술적 범위가 상기 설명된 바에 한정되는 것으로 이해되어서는 곤란하다. 본 고안의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 실용신안등록청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.

100: 온수매트 시스템 110: 보충수저장탱크
120: 가열탱크 121: 히터
130: 급수밸브 131: 유입구
132: 토출구 133: 연결구
134, 135, 136: 분배관 140: 직류모터
141: 로터샤프트 142: 브레이크패드
143: 조절스크류 144: 가변저항기
150: 온수매트 151a, 152a, 153a: 순환라인
151b, 151c, 152b: 경유라인 151d, 151e, 152c: 회수라인
160: 회수밸브 161: 회수구
162: 유출구 180, 181: 바이메탈
190: 어댑터

Claims (6)

1. 온수매트 시스템에 있어서,
   부족한 물를 공급하기 위한 보충수저장탱크와; 상기 보충수저장탱크과 연결되며, 유입되는 물을 가열하기 위한 가열탱크와; 상기 가열탱크에 의해 가열된 온수가 유입되는 유입구와, 상기 유입구로부터 유입된 온수를 공급하기 위한 복수의 토출구를 구비하는 급수밸브와; 상기 급수밸브를 구동시키기 위한 모터와; 상기 복수의 토출구로부터 공급되는 온수가 통과하는 복수의 온수매트; 및 상기 복수의 온수매트를 통과한 온수가 각기 회수되는 복수의 회수구와, 상기 복수의 회수구로부터 회수된 온수를 상기 가열탱크로 유출시키기 위한 유출구를 구비하는 회수밸브;를 포함하며,
   상기 복수의 온수매트는,
   상기 복수의 토출구로부터 공급되는 온수가 순환하는 순환라인만을 갖는 하나의 순환전용 온수매트와; 상기 복수의 토출구로부터 공급되는 온수가 순환하는 순환라인과 함께 상기 복수의 토출구로부터 공급되는 온수가 경유하는 하나 이상의 경유라인 및 회수라인을 갖는 하나 이상의 경유겸용 온수매트를 포함하되,
   상기 하나 이상의 순환전용 온수매트로 공급되는 온수는 상기 경유겸용 온수매트의 경유라인을 통과하여서만 공급되고,
   상기 하나 이상의 경유겸용 온수매트는 해당 경유라인과 회수라인을 서로 연결함으로써 이웃하는 경유겸용 온수매트 및 상기 순환전용 온수매트로의 온수공급을 중단 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 온수매트 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 모터는 직류모터로서,
   상기 직류모터의 로터샤프트를 축방향으로 가압하기 위한 브레이크패드와, 상기 브레이크패드의 가압량을 조절함으로써 상기 로터샤프트의 회전속도를 조절하기 위한 조절스크류를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온수매트 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 모터는 직류모터로서,
   상기 직류모터의 로터샤프트의 회전속도를 조절하기 위해 상기 직류모터로 공급되는 전압을 조절하기 위한 가변저항기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온수매트 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 온수매트 시스템은, 상기 가열탱크가 소정 온도 미만일때 스위칭 오프되는 바이메탈을 더 포함하고,
   상기 모터는 상기 가변저항기를 통과한 전압이 상기 바이메탈에 의해 공급 조절되는 것을 특징으로 하는 온수매트 시스템.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 급수밸브는,
   단일의 급수구가 형성된 밸브몸체와; 상기 급수구에 탈착 가능하게 결합하는 단일의 연결구를 가지며, 상기 연결구와 연통되는 하나 이상의 토출구가 서로 다른 개수로 형성된 복수의 분배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 온수매트 시스템.

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