KR20070003198A - 다용도 온수공급기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다용도 온수공급기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상측에 저수부가 마련되고 하측에 가스버너부가 설치되는 케이스와, 양 단부가 상기 저수부의 하단 일측과 타측에 각각 연통되도록 설치되며, 상기 가스버너부에 의해 가열되어 증기압을 생성하는 국부가열부가 형성되고, 상기 국부가열부의 전후방에 각각 내설되어 물의 역류를 방지하는 제1 및 제2 체크밸브가 구비되는 급수배관과, 상기 제2 체크밸브의 후방 급수배관에 구비되며, 국부가열부에서 압송된 온수를 직접 저수부로 안내하거나 온수를 외부로 공급하고 열교환 후에 회수된 냉수가 저수부로 안내되도록 온수의 공급유로를 전환시키는 유로전환부, 및 상기 유로전환부의 유로전환에 따라 온수가 직접 저수부로 안내되는 때에 저수부에 삽입 설치되어 저수부를 냉수부와 온수부로 분리 형성시키는 저수분리판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 다용도 온수공급기는 전기공급이 없는 야외에서도 간편하게 온수를 생산하여, 필요에 따라 난방용도 또는 커피포트나 커피메이커로 선택적으로 이용할 수 있는 효과가 있다.

온수, 온수공급기, 다용도, 커피포트, 커피메어커, 증기압

Description

다용도 온수공급기 {The Multipurpose Device to Supply Warm Water}

도1은 본 발명에 따른 온수공급기의 개략적 구성을 나타내는 사시도.

도2는 도1의 A-A 선에 따른 종단면도.

도3은 본 발명에 따른 체크밸브의 구성을 나타내는 분해사시도.

도4a/b는 본 발명에 따른 체크밸브의 개폐상태를 나타내는 종단면도.

도5는 본 발명에 따른 흡열권선부를 나타내는 실시예시도.

도6a/b는 본 발명에 따른 가스조절밸브의 개폐상태를 나타내는 종단면도.

도7은 본 발명에 따른 유로전환밸브의 구성을 나타내는 분해사시도.

도8a/b는 본 발명에 따른 유로전환밸브의 유로전환상태를 나타내는 종단면도.

도9는 본 발명에 따른 온수공급기가 외부제품에 연결되어 사용되는 것을 나타내는 작동예시도.

＊ 도면의 주요부위에 대한 부호의 설명 ＊

1: 온수공급기 2: 외부제품

10: 케이스 20: 저수부

25: 저수분리판 30: 가스버너부

40: 급수배관 45: 흡열권선부

50: 국부가열부 60a/b: 제1 및 제2 체크밸브

70a/b: 유로전환밸브 71: 바이패스관

80: 열가이드통 90: 가스조절밸브

본 발명은 다용도 온수공급기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배관의 국부를 가열하고 가열된 배관의 국부에서 발생하는 증기압에 의해 온수를 펌핑함으로써 펌프 등의 별도 동력장치를 필요로 하지 않아 휴대가 간편하며, 유로전환수단을 구비하여 필요에 따라 커피포트로 이용하거나 장판, 매트 등 난방제품의 열매체로 이용할 수 있는 다용도 온수공급기에 관한 것이다.

일반적으로 장판이나 매트 등의 제품을 난방하기 위해서 종래에는 전열선을 상기 제품에 매설하고 전력을 공급함으로써 전기저항에 의한 열을 발생시켜 난방하는 방식이 주를 이루었는데, 이러한 전기를 이용한 전기장판, 전기매트 등은 필연적으로 전자기파를 발생시켜 인체에 미치는 부작용이 매우 클 뿐만 아니라 전기를 직접 이용함으로써 과열 및 누전 등에 의한 화재의 위험도 존재하여 안전성에도 큰 문제점이 있었다.

이러한 종래의 전열식 난방에 대한 문제점의 인식을 통해 최근에는 전열을 이용하는 대신 온수를 이용하여 난방하는 기술들이 개시되어 왔는데, 이러한 기술들의 대부분은 저장된 물을 주로 전기히터를 통해 가열하고 상기 가열된 온수를 수 중펌프 등의 동력장치를 이용하여 순환시키는 방식들로서 부피가 크고 구조가 복잡할 뿐만 아니라 온수를 순환시키는 동력장치를 구동시키기 위해서 반드시 전기를 필요로 하기 때문에 전력이 공급되지 않는 곳에서는 사용될 수 없는 문제점이 있다.

또한, 특허공개공보 제2005-0037068호에 상기 펌프 등의 동력장치를 채용하지 않은 온수순환장치에 대해 개시되어 있는데, 이는 물탱크와 연결되는 보일러실을 구비하고 보일러 내에 전기히터를 설치하여 온수를 순환시키는 것으로서, 별도의 보일러실을 구비함으로써 장치의 부피가 증가하게 되고 전기히터가 직접 물과 접촉하여 가열하는 방식이므로 전기히터의 주기적인 보수 및 교체가 예정되는 문제점이 있으며, 또한 이 역시 전기히터를 통한 가열방식을 채용하고 있기 때문에 전력이 공급되지 않는 곳에서는 사용될 수 없는 문제점이 있다.

더구나 상기한 종래의 온수난방장치들은 다른 용도로는 이용될 수 없으며 단지 온수를 난방제품의 난방용도로만 이용할 수 있는 단순한 기능만을 가질 뿐이다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 온수를 필요에 따라 난방용도 또는 커피포트나 커피메어커 등의 용도로 선택적으로 이용할 수 있는 다용도 온수공급기를 제공하는 것이다.

또한, 국부가열된 배관에서 생성되는 증기압에 의해 온수를 펌핑함으로써 별도의 동력장치나 보일러실 등을 구비할 필요가 없어 소형화할 수 있으며, 가열수단으로 가스버너를 이용함으로써 전기공급이 없는 야외에서도 간편하게 온수를 생산 할 수 있는 다용도 온수공급기를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다용도 온수공급기는,

상측에 저수부가 마련되고 하측에 가스버너부가 설치되는 케이스와, 양 단부가 상기 저수부의 하단 일측과 타측에 각각 연통되도록 설치되며, 상기 가스버너부에 의해 가열되어 증기압을 생성하는 국부가열부가 형성되고, 상기 국부가열부의 전후방에 각각 내설되어 물의 역류를 방지하는 제1 및 제2 체크밸브가 구비되는 급수배관과, 상기 제2 체크밸브의 후방 급수배관에 구비되며, 국부가열부에서 압송된 온수를 직접 저수부로 안내하거나 온수를 외부로 공급하고 열교환 후에 회수된 냉수가 저수부로 안내되도록 온수의 공급유로를 전환시키는 유로전환부, 및 상기 유로전환부의 유로전환에 따라 온수가 직접 저수부로 안내되는 때에 저수부에 삽입 설치되어 저수부를 냉수부와 온수부로 분리 형성시키는 저수분리판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 일 실시예로서, 상기 저수부는 상부가 개구되어 물주입구가 형성된 덮개에 의해 개폐되며, 온수부의 측면에 온수토출구가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 일 실시예로서, 상기 저수부 내부의 양측면 및 바닥면에는 저수분리판이 삽입될 수 있는 끼움홈이 형성되고, 상기 끼움홈에 삽입되는 저수분리판은 테두리부가 실리콘막에 의해 코팅되어 저수부를 냉수부와 온수부로 기밀하 게 분리시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 일 실시예로서, 상기 유로전환부는 한 쌍의 유로전환밸브가 각각 급수배관에 결합되며, 상기 한 쌍의 유로전환밸브는 바이패스관으로 상호 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 일 실시예로서, 상기 유로전환밸브는 수나사부를 가지며 케이스 외측으로 노출되는 체결구가 전면에 형성되고, 급수배관과 바이패스관이 각각 측면 및 배면에 결합되는 밸브몸체와, 상기 밸브몸체 내부에 전후방향으로 이동 가능하도록 설치되어, 체결구와 바이패스관으로의 유로를 선택적으로 개방시키는 유로전환판과, 상기 유로전환판을 탄성 지지하여 유로전환판을 전방으로 가압시키는 탄성체, 및 상기 수나사부에 대응하는 암나사부를 가지며 가압돌출부재가 형성되어, 케이스의 외측에서 상기 체결구에 결합될 때 상기 가압돌출부재가 상기 유로전환판을 후방으로 가압시키는 밸브커넥터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 일 실시예로서, 상기 유로전환판의 전면에 요홈부를 갖는 돌출부재가 형성되고 측면에 유로가 기밀하게 폐쇄되도록 하는 오링이 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 일 실시예로서, 상기 국부가열부는 하부 외주면에 길이방향을 따라 오목하게 굴곡진 굴곡부가 형성되며, 외주면에 격자 형태의 보온철망이 부착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 일 실시예로서, 상기 가스버너부는 점화부와, 상기 점화부와 가스관으로 연결되는 가스통장착부가 케이스의 일측에 설치되며, 가스공급/점화를 조절하는 스위치가 구비된 버너본체와, 상기 점화부의 상측에 마련되며, 상기 국부가열부에 의해 관통되는 열가이드통, 및 상기 가스관에 구비되어 상기 급수배관의 온도에 따라 점화부로의 가스공급량을 자동 조절하는 가스조절밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 일 실시예로서, 상기 급수배관에는 상기 열가이드통의 외주면에 코일 형태로 귄취되어 열가이드통의 열을 전도받는 흡열권선부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 일 실시예로서, 상기 가스조절밸브는 하측 및 일측에 각각 유입가스관과 유출가스관이 연결되는 중공의 밸브케이스와, 상기 급수배관의 외주면에 부착되는 열전도통의 내부에 수용되어 전도되는 열에 의해 신축하는 밸브스템, 및 상기 밸브스템과 연결되어 밸브스템의 신축에 따라 상기 밸브케이스 내부를 승강하면서 상기 유입가스관을 개폐시키는 몸체부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 일 실시예로서, 상기 제1 및 제2 체크밸브는 하단이 개방되며 상단에 유입구가 형성되고 측면에 유출홈이 다수 형성된 중공의 밸브실린더와, 상기 밸브실린더 내부에 승강 가능하게 수용되며 하단이 개방된 중공의 밸브피스톤, 및 상기 밸브실린더 하부 내측면에 형성된 링홈에 돌출되게 삽입되어 상기 밸브피스톤의 하강시 이탈을 억제하는 밸브고정링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예의 상세한 설명에 앞서 본 발명의 원리를 간단히 설명하면 다음과 같다.

하향 구배가 형성되고 물이 채워진 배관의 소정 부위를 집중적으로 가열하면 가열된 배관의 표면 열에 의해 수증기가 발생하게 되고, 이와 같은 물의 수증기로의 상태변화에 따른 부피팽창에 의해 상기 배관 내부에는 증기압이 생성된다.

이렇게 국부적으로 가열을 받아 증기압을 생성하는 배관의 전후방에 물이 역류하는 것을 방지하여 일 방향으로만 흐르게 하는 체크밸브를 각각 구비하게 되면 배관 내의 온수는 일 방향으로만 증기압에 의해 압송이 되며, 압송 후의 상기 가열배관은 저기압으로 하강하므로 중력에 의해 다시 새로운 물로 채워져 가열을 받는 과정을 반복함으로써 계속적으로 온수를 일 방향으로 공급할 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면들을 참조로 그 구성과 작용을 상세하게 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 온수공급기의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이며, 도2는 도1의 A-A 선에 따른 종단면도이다.

상기한 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 다용도 온수공급기(1)는 케이스(10)의 내부 상측에 물이 수용 저장되는 저수부(20)가 마련되고 하측에 가스버너부(30)가 설치되며, 상기 저수부(20)의 물이 흐르는 급수배관(40)이 상기 저수부(20)의 하측에 양단부가 연통되도록 설치되고, 상기 급수배관(40)에는 상기 가스버너부(30)에 의해 국부가열되어 증기압을 생성하는 국부가열부(50)가 형성되며, 상기 국부가열부(50)의 전후방 급수배관(40)에 물의 역류를 억제하는 한 쌍의 체크밸브가 내설되고 또한, 국부가열부(50)에서 압송된 온수의 유로를 전환시키는 유로전환부 (70)가 상기 급수배관(40)에 설치되어 온수를 선택적으로 공급할 수 있도록 구성된다.

상기 케이스(10)는 중공체로서 내부 상측이 격벽으로 구획되어 물이 수용 저장되는 저수부(20)가 마련된다.

상기 저수부(20)는 상부가 개구되고 상기 개구부에 탈부착되는 뚜껑(201)에 의해 개폐되며, 상기 뚜껑(201)에는 물주입구(202)가 형성되어 뚜껑(201)이 부착된 상태에서 저수부(20)로 물을 주입할 수 있도록 구성된다.

이와 같은 상기 저수부(20)는 후술할 유로전환부(70)의 유로전환에 따라 커피포트로 기능할 수 있도록 냉수부(21)와 온수부(22)로 분리 형성됨이 바람직하며, 이를 위해 양측면과 바닥면에 끼움홈(203)이 형성됨이 바람직하다.

상기 끼움홈(203)에 저수분리판(25)이 끼움 삽입되면 상기 저수부(20)는 냉수부(21)와 온수부(22)로 분리 형성되고 저수분리판(25)을 끼움홈(203)에서 인출시키면 상기 저수부(20)는 냉수만을 수용 저장하는 공간이 된다.

상기 저수분리판(25)은 상기 저수부(20)의 공간을 냉수부와 온수부로 분할시키는 기능을 하며, 각각에 수용되는 물이 서로 혼합되는 것을 방지하기 위한 기밀성을 갖도록 각 테두리부에는 실리콘막(204)이 코팅되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 저수분리판(25)이 삽입되어 커피포트의 용도로 사용하는 경우 온수부(22)에 저장된 온수를 외부로 배출시킬 수 있도록 하는 온수토출구(23)가 상기 온수부(22)의 측면에 형성됨이 바람직하다.

상기 급수배관(40)은 양단부가 상기 저수부(20)의 하단 일측과 타측에 각각 연통되도록 설치된다. 즉, 일단부(401)는 저수부(20) 중 냉수부(21)가 되는 일측의 하단에 연통 설치되고 타단부(402)는 온수부(22)가 되는 타측의 하단에 연통 설치된다.

이 때 상기 급수배관(40)의 타단부(402)는 상기 온수부(21)의 하단을 관통한 후 상기 뚜껑(201)의 인접 하측까지 연장되도록 설치됨이 바람직하다.

이와 같이 설치되는 급수배관(40)에는 국부가열부(50)가 형성되는데, 상기 국부가열부(50)는 상기 급수배관(40)의 배관라인 중에서 국부적으로 가열을 받는 급수배관(40)의 일 부분을 지칭하는 것으로서, 후술할 가스버너부(30)로부터 가열을 받게 되며, 그에 따라 내부의 물을 기화시킴으로써 물이 수증기로 상변화할 때 발생하는 부피팽창에 의해 증기압을 생성시키는 부분이다.

이러한 국부가열부(50)는 가스열과의 접촉면적을 보다 넓힘으로써 열효율을 높이기 위해 하부 외주면에 관의 길이방향을 따라서 내측(중심측)으로 오목하게 굴곡진 굴곡부(501)가 형성됨이 바람직하며, 또한 가스열이 외주면에 체류하는 시간을 보다 증가시켜 열효율을 높일 수 있도록 외주면 상에 격자형상의 보온철망(502)을 권취시켜 부착함이 바람직하다.

상기와 같이 가스버너부(30)에 의해 가열받는 국부가열부(50)의 전후방 급수배관(40)에는 물이 상향 역류하는 것을 억제하는 한 쌍의 체크밸브가 내설되는데, 국부가열부(50)의 전방(상측)에 제1 체크밸브(60a)가 내설되고 후방(하측)에 제2 체크밸브(60b)가 내설된다.

도3은 본 발명에 따른 상기 체크밸브의 개략적 구성을 나타내는 도면으로서, 이를 참조하면 하단이 개방된 중공체로서 상단에는 유입구(601)가, 측면에는 하부가 개방된 “ㄷ”자형의 유출홈(602)이 다수 형성된 밸브실린더(61)의 내부에 하단이 개방된 중공체인 밸브피스톤(62)이 슬라이딩이 가능하도록 수용되고, 밸브실린더(61)의 하부 내측면에 형성된 링홈에 밸브고정링(63)이 돌출되게 삽입됨으로써 구성된다.

도4a는 상기 체크밸브(60a,60b)가 개방된 상태를 예시한 도면이며 도4b는 폐쇄된 상태를 예시한 도면으로서, 상기 도면을 참조하면, 상기 밸브피스톤(62)은 상기 밸브실린더(61) 내에서 상측의 압력이 높을 때 하강하여 유입구(601)를 통해 유입된 물이 유출홈(602)을 통해 이동할 수 있도록 개방되고, 하측의 압력이 높을 때는 상승하여 상기 밸브실린더(61)의 상단에 밀착됨으로써 물의 이동이 차단되도록 폐쇄된다.

상기 밸브고정링(63)은 밸브피스톤(62)이 상측의 압력을 받아 하강하는 경우 일정 위치에서 밸브피스톤(62)이 더 이상 하강하지 못하도록 고정함으로써 밸브피스톤(62)이 밸브실린더(61)의 상단과 상기 밸브고정링(63) 사이에서 왕복할 수 있도록 기능을 한다.

상기한 구성의 제1 및 제2 체크밸브(60a,60b)는 상기 국부가열부(50)에 증기압이 생성되지 않는 상태일 때는 물의 중력에 의해 보다 용이하게 개방되도록 급수배관(40)의 배관라인 중에서 수직하게 배치된 부분에 설치되는 것이 바람직하다.

도2를 참조하면, 상기 가스버너부(30)는 가스를 연료로 상기 국부가열부(50)를 가열하는 버너본체와, 상기 버너본체의 가스열을 안내하기 위한 열가이드통(80) 과 안전장치로서 가스공급량을 조절하는 가스조절밸브(90)로 구성된다.

상기 버너본체는 일반적인 휴대용 가스버너와 유사하게 가스통(4)을 탈부착할 수 있는 가스통장착부(33)가 케이스(10)의 일측에 설치되고, 가스통장착부(33)에 가스관(32)으로 연결되는 점화부(31)가 상기 국부가열부(50)의 하측에 설치된다.

또한, 사용자가 상기 점화부(31)의 점화와 가스공급량을 조절할 수 있도록 하는 스위치(34)가 케이스(10)의 일측에 설치된다.

상기 열가이드통(80)은 상기점화부(31)의 상측에 설치되어 연소된 가스열이 확산되지 않고 상기 국부가열부(50)를 가열할 수 있도록 가스열을 안내하기 위한 것이다.

이러한 열가이드통(80)은 상기 점화부(31)의 상측에 설치되며, 하측면에 상기 점화부(31)의 연소를 위한 공기가 유입될 수 있도록 통기공이 다수 형성되고 상부에 상승하는 가스열이 배출될 수 있도록 열유출구(801)가 형성된다.

이 때 국부가열부(50)는 상기 열가이드통(80)의 양측면을 관통하도록 배치된다.

상기 열가이드통(80)은 가스열을 안내하면서 가스열과 직접 접촉을 하게 되므로 고온상태를 유지하게 되는 바, 이러한 열가이드통(80) 자체의 열을 이용하여 본 발명에 따라 공급되는 급수배관(40)내 온수의 온도를 더욱 높이는 것이 바람직하다.

이를 위해서, 도5에 도시된 바와 같이 상기 급수배관(40)에는 상기 열가이드 통(80)의 외주면에 접촉되어 열가이드통(80)의 열을 흡수하는 흡열권선부(45)가 형성됨이 바람직하다.

상기 흡열권선부(45)는 급수배관(40)에 내설된 제2 체크밸브(60b)의 후단과 후술할 유로전환부(70) 사이에 형성되며, 열가이드통(80)의 외주면에 접촉되도록 설치되어 상기 국부가열부(50)에서 압송된 온수가 흡열권선부(45)를 따라 이동하면서 열가이드통(80)의 열을 흡수하여 온도가 더욱 상승할 수 있도록 기능한다.

상기 가스조절밸브(90)는 본 발명에 따른 온수공급기(1)가 이상작동하는 경우에 대비한 안전장치로서 기능한다.

도6a와 도6b는 상기 가스조절밸브(90)의 개폐상태를 예시한 도면으로서, 상기 도면을 참조하면, 가스조절밸브(90)는 밸브케이스(91), 밸브스템(92), 몸체부(93), 열전도통(903)으로 구성된다.

상기 밸브케이스(91)는 상기 점화부(31)와 가스통장착부(33)를 연결하는 가스관(32)에 설치되고 상기 열전도통(903)은 상기 국부가열부(50)의 전방측 급수배관(40)의 외주면에 부착된다.

상기 밸브케이스(91)는 하측에 가스유입구(901)가 형성되어 유입가스관(32a)과 연결되고 일측에 가스유출구(902)가 형성되어 유출가스관(32b)과 연결되며, 내부는 빈 중공체로 이루어진다.

상기 열전도통(903)은 바람직하게는 하부가 개방된 중공형의 원기둥 형상으로 상기 부착된 급수배관(40)으로부터 열을 전도받게 된다.

이러한 밸브케이스(91) 내부에는 상기 몸체부(93)가 슬라이딩 가능하게 수용 되며 상기 밸브스템(92)은 상기 몸체부(93)와 상기 열전도통(903)의 상면에 각각 양단이 결합된다.

상기 몸체부(93)는 상하로 미세하게 이동하면서 밸브케이스(91) 하측의 가스유입구(901)를 순차적으로 개폐시킬 수 있도록 하단이 원뿔 형상이며, 몸체부(93)의 상하 이동시 가스가 누출되는 것을 방지하기 위해 측면에 오링(904)이 삽입되는 것이 바람직하다.

상기 밸브스템(92)은 열에 의해 신축이 가능하도록 알루미늄과 같은 선형 열팽창률이 큰 재질로 제작됨이 바람직하며, 용이하게 열을 전도받을 수 있게 열전도통(903)의 내벽면에 근접하면서 상기 열전도통(903)의 상면에 결합됨이 바람직하다.

이와 같이 구성되어, 도6a에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 온수공급기(1)가 정상 작동되어 급수배관(40)의 온도가 정상인 경우에는 몸체부(93)가 밸브케이스(91)의 저면에서 소정 거리 상측으로 이격된 상태가 되고, 그에 따라 가스유입구(901)가 개방되어 가스가 가스유출구(902)를 통해 점화부(31)로 공급이 된다.

도6b에 도시된 바와 같이, 만일 온수공급기(1)가 제대로 작동되지 않거나 또는 과열되어 상기 급수배관(40)의 온도가 상승하게 되면 상기 열전도통(903)으로 고열이 전도되고 상기 전도되는 열에 의해 상기 밸브스템(92)은 선형 열팽창을 하게 된다.

이 때 상기 밸브스템(92)의 상단은 상기 열전도통(903)의 상면에 고정 결합되어 있으므로 하향 선형 열팽창만을 하게 되며, 그에 따라 밸브스템(92)과 연결된 몸체부(93)는 밸브스템(92)의 팽창 길이만큼 하강하면서 가스유입구(901)를 점차적으로 폐쇄시켜 가스공급량을 줄이거나 차단하게 된다.

상기 유로전환부(70)는 상기 국부가열부(50)의 후방측 급수배관(40)에 설치되어 국부가열부(50)에서 압송된 온수의 공급 유로를 전환시킴으로써 사용자가 필요에 따라 본 온수공급기(1)를 난방제품의 열매체로 이용하거나 또는 커피포트 등의 용도로 이용할 수 있도록 기능한다.

이러한 유로전환부(70)는 한 쌍의 유로전환밸브(70a,70b)가 바이패스관(71)으로 상호 연결되는 것으로 구성된다.

도7은 상기 유로전환밸브의 분해사시도이며, 도8a와 도8b는 유로전환의 예를 나타내는 종단면도이다.

상기한 도면들을 참조하면, 상기 유로전환밸브(70a,70b)는 밸브몸체(72)와, 유로전환판(73)과, 탄성체(74)와, 밸브커넥터(75)로 이루어진다.

상기 밸브몸체(72)는 측면이 급수배관(40)과 연통되고 배면에는 상기 바이패스관(71)이 연결되며, 전면에는 체결구(701)가 형성된다.

상기 체결구(701)는 온수를 외부제품으로 공급하거나 외부제품으로부터 냉수를 회수하는 유로를 형성하는 것으로서, 케이스(10)의 외측으로 노출되도록 케이스(10)를 관통하여 설치되며, 후술할 밸브커넥터(75)를 결합시킬 수 있도록 수나사부(702)가 형성된다.

상기 밸브몸체(72) 내부에는 바람직하게는 고무재질의 패킹부재(703a,703b)가 삽입되어 유로전환시 기밀성이 유지되도록 한다.

상기 유로전환판(73)은 상기 밸브몸체(72) 내부에 전후방향으로 이동이 가능하도록 설치되는데, 전면에는 돌출부재(704)가 연결되고 후면에는 탄성체지지부재(705)가 연결되며, 측면에 오링(706)이 설치된다.

상기 돌출부재(704)와 탄성체지지부재(705)는 각각 판면에 수직하게 연결되며 유로전환판(73)에 일체로 형성됨이 바람직하다.

상기 돌출부재(704)에는 후술할 가압부재(709)가 소정 깊이 삽입될 수 있는 요홈부(707)가 형성됨이 바람직하다.

상기 탄성체(74)는 상기 유로전환판(73)의 탄성체지지부재(705)에 지지되어 설치되며, 상기 유로전환판(73)을 밸브몸체(72)의 전방, 즉 체결구(701)측으로 가압시킨다.

상기 밸브커넥터(75)는 상기 체결구(701)에 결합될 수 있도록 수나사부(702)에 대응하는 암나사부(708)가 형성되며, 결합되었을 때 상기 유로전환판(73)을 눌러 밸브몸체(72)의 후방으로 가압시키는 가압부재(709)가 형성된다.

상기 가압부재(709)는 고정판(710)에 의해 밸브커넥터(75) 내측에 고정 지지되며, 상기 고정판(710)에는 온수가 통과할 수 있도록 통수구(711)가 다수 형성된다.

상기 밸브커넥터(75)는 온수를 외부제품의 열매체로 이용하고자 할 때 결합되어 유로를 전환시키는 것이므로 상기 밸브커넥터(75)의 후단부는 외부제품과 호스로 연결되는 것임은 자명하다.

상기한 구성으로 이루어져, 도8a를 참조하면, 상기 밸브커넥터(75)를 결합하 지 않은 상태에서는 유로전환판(73)이 탄성체(74)에 의해 전방으로 가압되어 전방측에 설치된 패킹부재(703a)에 밀착되고, 그에 따라 체결구(701)측의 유로는 폐쇄되고 바이패스관(71)측의 유로가 개방되며, 국부가열부(50)에서 압송된 온수는 상기 개방된 유로를 따라 이동하여 온수부(22)로 공급된다.

이렇게 밸브커넥터(75)를 결합시키지 않은 경우에는 별도의 보호캡(76)을 구비하여 상기 체결구(701)에 결합시키는 것이 바람직하다.

도8b를 참조하면, 상기 밸브커넥터(75)를 체결구(701)에 결합시키게 되면, 가압부재(709)가 돌출부재(704)의 요홈부(707)에 소정 깊이 삽입되면서 유로전환판(73)을 후방으로 가압시키고, 유로전환판(73)은 후방측에 설치된 패킹부재(703b)에 밀착되면서 바이패스관(71)측의 유로는 폐쇄되고 체결구(701)측의 유로가 개방되며, 그에 따라 국부가열부(50)에서 압송된 온수는 외부로 공급된다.

이상에서 설명한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다용도 온수공급기(1)의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 다용도 온수공급기(1)를 커피포트의 용도로 사용하고자 하는 경우에는, 뚜껑(201)을 열고 저수분리판(25)을 저수부(20)에 형성된 끼움홈(203)에 삽입시켜 저수부(20)를 냉수부(21)와 온수부(22)로 분리시킨다.

상기 냉수부(21)에 물을 주입하면 물은 급수배관(40)으로 공급된다.(이 때 상기 급수배관(40)에 내설된 제1 체크밸브(60a)와 제2 체크밸브(60b)는 밸브피스톤(62)이 물의 중력에 의해 밸브고정링(63)까지 하강함으로써 개방된 상태가 된다.)

그 상태에서 가스통(4)을 가스통장착부(33)에 장착한 후, 국부가열부(50)를 가열하게 되면 국부가열부(50) 내부에 채워진 물의 온도는 상승하게 되고, 가열을 받는 하측 굴곡부(501)와 접촉된 물이 점차 기화되어 수증기로 상태가 변화되면서 부피팽창 및 그에 따른 증기압을 생성하여 온도가 상승된 온수를 전후방의 급수배관(40)으로 압송하게 된다.

이 때 제1 체크밸브(60a)는 상기 국부가열부(50)의 증기압에 의해 밸브피스톤(62)이 상승하면서 유로를 폐쇄함으로써 압송된 온수가 냉수부(21)로 역류하는 것을 방지하게 되고, 제2 체크밸브(60b)는 여전히 개방된 상태를 유지하게 되므로 국부가열부(50)의 온수는 유로전환부(70)쪽으로로만 압송된다.

유로전환부(70)에는 밸브커넥터(75)가 미결합된 상태이므로 유로는 바이패스관(71)으로 형성되며, 그에 따라 압송된 온수는 곧바로 급수배관(40)을 따라 온수부(22)에 공급되어 저장된다.

상기와 같이 증기압에 의해 온수가 국부가열부(50)로부터 온수부(22)로 압송되면 국부가열부(50) 내부에는 순간적으로 빈 공간이 형성되면서 저기압으로 하강하게 된다.

그에 따라 상기 제1 체크밸브(60a)가 다시 개방되어 냉수부(21)로부터 물이 국부가열부(50)로 재공급되고, 개방되어 있던 제2 체크밸브(60b)는 상측이 저기압으로 떨어짐에 따라 폐쇄되며 국부가열부(50)는 다시 상대적으로 온도가 낮은 물로 채워지게 되면서 상기에서 설명한 바와 같은 온수공급과정을 반복하게 된다.

상기와 같은 과정을 통해 온수부(22)에 저장된 온수를 사용자는 온수토출구 (23)를 통해 배출시킴으로써 커피, 차, 컵라면 등을 끓이는데 온수를 이용할 수 있다.

또한, 필요에 따라서 상기 온수부(22) 내에 원두커피나 차를 수용할 수 있는 통상의 커피거름필터 등을 미리 거치시킴으로써 본 온수공급기를 커피메이커의 용도로 사용할 수도 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 온수공급기(1)를 난방제품의 열매체로 이용하는 경우에는, 상기 저수분리판(25)을 제거하여 저수부(20)가 냉수만으로 채워지도록 하며, 유로전환부(70)에 외부제품(2)과 연결된 밸브커넥터(75)를 결합시켜 유로를 전환시키면 된다.

온수가 생성되고 증기압에 의해 온수를 압송하는 것은 상기한 커피포트 용도로 사용하는 경우와 동일하며, 다만 압송된 온수가 유로전환부(70)의 일측 유로전환밸브(70a)를 통해 외부제품(2)으로 공급되고 외부제품(2)에서 열교환된 후 냉각된 냉수가 타측 유로전환밸브(70b)로 유입되어 상기 저수부(20)에 회수되는 점에 차이가 있다.

도9는 본 발명에 따른 온수공급기(1)가 외부제품(2)에 연결되어 온수를 공급하는 것을 예시한 작동예시도이다.

이상에서 설명된 본 발명에 따른 다용도 온수공급기는 전술한 실시예와 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서의 다양한 변환 및 치환이 가능한 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것으로서 특허청구범위에서 기술된 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것이라 할 것이다.

이상에서 상세하게 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 다용도 온수공급기는 국부가열된 배관에서 생성되는 증기압에 의해 온수를 펌핑함으로써 별도의 동력장치나 보일러실 등을 구비할 필요가 없어 장치를 소형화할 수 있으며, 가열수단으로 가스버너를 이용함으로써 전기공급이 없는 야외에서도 간편하게 온수를 생산하여, 필요에 따라서 난방용도 또는 커피포트나 커피메이커 등의 용도로 선택적으로 이용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

1. 상측에 저수부가 마련되고 하측에 가스버너부가 설치되는 케이스;

   양 단부가 상기 저수부의 하단 일측과 타측에 각각 연통되도록 설치되며, 상기 가스버너부에 의해 가열되어 증기압을 생성하는 국부가열부가 형성되고, 상기 국부가열부의 전후방에 각각 내설되어 물의 역류를 방지하는 제1 및 제2 체크밸브가 구비되는 급수배관;

   상기 제2 체크밸브의 후방 급수배관에 구비되며, 국부가열부에서 압송된 온수를 직접 저수부로 안내하거나 온수를 외부로 공급하고 열교환 후에 회수된 냉수가 저수부로 안내되도록 온수의 공급유로를 전환시키는 유로전환부; 및

   상기 유로전환부의 유로전환에 따라 온수가 직접 저수부로 안내되는 때에 저수부에 삽입 설치되어 저수부를 냉수부와 온수부로 분리 형성시키는 저수분리판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다용도 온수공급기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 저수부는 상부가 개구되어 물주입구가 형성된 덮개에 의해 개폐되며, 온수부의 측면에 온수토출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 다용도 온수공급기.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 저수부 내부의 양측면 및 바닥면에는 저수분리판이 삽입될 수 있는 끼 움홈이 형성되고, 상기 끼움홈에 삽입되는 저수분리판은 테두리부가 실리콘막에 의해 코팅되어 저수부를 냉수부와 온수부로 기밀하게 분리시키는 것을 특징으로 하는 다용도 온수공급기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 유로전환부는 한 쌍의 유로전환밸브가 각각 급수배관에 결합되며, 상기 한 쌍의 유로전환밸브는 바이패스관으로 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 다용도 온수공급기.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 유로전환밸브는,

   수나사부를 가지며 케이스 외측으로 노출되는 체결구가 전면에 형성되고, 급수배관과 바이패스관이 각각 측면 및 배면에 결합되는 밸브몸체;

   상기 밸브몸체 내부에 전후방향으로 이동 가능하도록 설치되어, 체결구와 바이패스관으로의 유로를 선택적으로 개방시키는 유로전환판;

   상기 유로전환판을 탄성 지지하여 유로전환판을 전방으로 가압시키는 탄성체; 및

   상기 수나사부에 대응하는 암나사부를 가지며 가압부재가 형성되어, 케이스의 외측에서 상기 체결구에 결합될 때 상기 가압부재가 상기 유로전환판을 후방으로 가압시키는 밸브커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다용도 온수공급기.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 유로전환판의 전면에 요홈부를 갖는 돌출부재가 형성되고 측면에 유로가 기밀하게 폐쇄되도록 하는 오링이 설치되는 것을 특징으로 하는 다용도 온수공급기.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 국부가열부는 하부 외주면에 길이방향을 따라 오목하게 굴곡진 굴곡부가 형성되며, 외주면에 격자 형태의 보온철망이 부착되는 것을 특징으로 하는 다용도 온수공급기.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 가스버너부는,

   점화부와, 상기 점화부와 가스관으로 연결되는 가스통장착부가 케이스의 일측에 설치되며, 가스공급/점화를 조절하는 스위치가 구비된 버너본체;

   상기 점화부의 상측에 마련되며, 상기 국부가열부에 의해 관통되는 열가이드통; 및

   상기 가스관에 구비되어 상기 급수배관의 온도에 따라 점화부로의 가스공급량을 자동 조절하는 가스조절밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다용도 온수공급기.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 급수배관에는 상기 열가이드통의 외주면에 코일 형태로 귄취되어 열가이드통의 열을 전도받는 흡열권선부가 형성되는 것을 특징으로 하는 다용도 온수공급기.
10. 제 8항에 있어서,

    상기 가스조절밸브는 하측 및 일측에 각각 유입가스관과 유출가스관이 연결되는 중공의 밸브케이스;

    상기 급수배관의 외주면에 부착되는 열전도통의 내부에 수용되어 전도되는 열에 의해 신축하는 밸브스템; 및

    상기 밸브스템과 연결되어 밸브스템의 신축에 따라 상기 밸브케이스 내부를 승강하면서 상기 유입가스관을 개폐시키는 몸체부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다용도 온수공급기.
11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 제1 및 제2 체크밸브는 하단이 개방되며 상단에 유입구가 형성되고 측면에 유출홈이 다수 형성된 중공의 밸브실린더;

    상기 밸브실린더 내부에 승강 가능하게 수용되며 하단이 개방된 중공의 밸브피스톤; 및

    상기 밸브실린더 하부 내측면에 형성된 링홈에 돌출되게 삽입되어 상기 밸브피스톤의 하강시 이탈을 억제하는 밸브고정링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다용도 온수공급기.

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