KR20090098364A - 온수공급장치용 급수탱크 구조 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 온수공급장치용 급수탱크 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 하는 것으로, 본 발명의 구성은 온수매트에 내장된 온수관 내부를 순환하는 물을 보급하기 위한 온수공급장치용 급수탱크 구조에 있어서, 하부에 양측으로 연통된 수로(252)가 형성되고 상기 수로(252)의 상부 위치에는 상측 방향을 따라 순차적으로 보급수조(254)와 보충수 투입부(256)가 형성된 급수탱크(250)와, 중앙부에 에어공(272)이 관통 형성되어 상기 급수탱크(250)의 보충수 투입부(256)에 승강 가능하게 설치되며 상기 보급수조(254)로 보충수가 투입되도록 개방 작동되는 개폐부재(270)와, 상기 개폐부재(270)의 저면 중앙부에 일체화되어 상기 보충수 투입부(256)와 상기 보급수조(254)를 통과하여 상기 수로(252)와 연통됨과 동시에 상기 개폐부재(270)의 상기 에어공(272)에 연통된 에어배출 가이드(280)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
급수탱크, 사이즈, 컴팩트, 소음 방지
Description
본 발명은 온수공급장치용 급수탱크 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제품의 사이즈를 종래에 비하여 콤팩트하게 제작할 수 있으며, 장기간 사용시에도 소음이 심해지는 것 등을 방지하도록 된 온수공급장치용 급수탱크 구조에 관한 것이다.
간단한 난방용구 또는 치료 및 건강관리용품으로서 온수순환매트가 널리 사용되고 있는데, 이러한 온수순환매트는 내부에 온수관이 소정 형태로 배관된 매트와 순환온수관을 통해 상기 온수관에 연결된 온수공급장치로 이루어지며, 온수공급장치는 펌프 및 온수조를 구비하여, 온수조에서 가열된 온수를 펌프에 의해 순환관 및 온수관을 통해 순환 공급하여 매트를 사용자가 원하는 적정온도로 가열하는 구조를 갖는다.
이때, 온수조의 내부에 담겨진 물은 자연적인 증발 또는 가열에 의한 증발로 인해 기화되어 조금씩 소실되기 때문에, 사용기간이 경과됨에 따라 손실된 양만큼 물을 보충해주어야 한다.
또한, 온수조의 내부에 보급수를 투입할 때 온수조 내부에 공기가 혼입되어 온수조 내부의 공기가 증가되면, 물의 가열 시에 압력이 급격하게 상승되어 온수조의 파손 우려가 높고, 순환되는 물에 기포가 발생하여 펌프의 효율이 떨어지고 물 흐름이 나빠져 매트의 온열 효과가 떨어지게 된다. 또한, 외부에서 유입되는 공기 외에도, 온수조 내부에서 발생된 수증기가 증가될 경우에도 전술한 바와 동일한 문제가 발생된다.
따라서, 온수순환매트 사용시의 보급수 보충과 공기 혼입을 감안하여 사용중에 온수조의 내부에 물을 자동으로 보충할 수 있음과 동시에, 물 보충시 온수조 내부에 공기가 혼입되지 않도록 구성된 온수공급장치가 사용되고 있다.
그런데, 종래의 온수공급장치는 물탱크의 용량이 비교적 크게 제작되어야 하므로, 온수공급장치 자체의 부피가 커지는 단점이 있으며, 사용중에 내부에서 기포가 발생되어 펌프 작동시에 심한 소음이 발생되는 단점이 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 물탱크의 용량을 크게 제작할 필요가 없어 사이즈를 비교적 콤팩트하게 제작할 수 있고, 사용중에 내부에서 심한 소음이 발생되는 것을 방지하여 온수공급장치의 품질을 향상시킬 수 있도록 된 온수공급장치용 급수탱크 구조를 제공하고자 하는 것이다.
이러한 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따르면, 하부에 양측으로 연통된 수로가 형성되고 상기 수로의 상부 위치에는 상측 방향을 따라 순차적으로 보급수조와 보충수 투입부가 형성된 급수탱크와, 중앙부에 에어공이 관통 형성되어 상기 급수탱크의 보충수 투입부에 승강 가능하게 설치되며 상기 보급수조로 보충수가 투입되도록 개방 작동되는 개폐부재와, 상기 개폐부재의 저면 중앙부에 일체화되어 상기 보충수 투입부와 상기 보급수조를 통과하여 상기 수로와 연통됨과 동시에 상기 개폐부재의 상기 에어공에 연통된 에어배출 가이드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 온수공급장치용 급수탱크 구조가 제공된다.
본 발명은 온수 공급을 위한 물탱크의 용량을 크게 제작할 필요가 없으므로, 제품 사이즈를 종래에 비하여 매우 콤팩트하게 제작할 수 있는 효과가 있으며, 사용중에 심한 소음이 발생되는 것을 방지하므로, 온수공급장치의 품질을 보다 향상시킬 수 있는 등의 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 주요부인 급수탱크의 외관 사시도, 도 2는 본 발명의 급수탱크와 온수공급장치를 일부 절개하여 도시한 사시도, 도 3은 본 발명의 주요부를 구성하는 개폐부재를 상승시킨 상태를 보여주는 도면이다.
도 2에서는 본 발명을 채용한 온수공급장치의 주요부인 케이스와 본 발명의 주요부인 급수탱크를 반 절개하여 보여주고 있다. 이를 참조하면, 본 발명은 온수매트에 내장된 온수관 내부를 순환하는 물을 보급하기 위한 온수공급장치용 급수탱크 구조로서, 하부에 가로 방향으로 연통된 수로(252)가 구비된 급수탱크(250)를 갖는다. 또한, 급수탱크(250)는 수로(252)의 상부 위치에 상측 방향을 따라 순차적으로 보급수조(254)와 보충수 투입부(256)가 형성된 구조를 이룬다. 즉, 급수탱크(250)는 하측에 양측으로 연통되도록 가로 방향으로 수로(252)가 형성되고, 수로(252)의 상측 위치에는 수로(252)와 연통된 보급수 투입공(255a)이 형성된 하측 격판(255)이 구비되며, 이 하측 격판(255)의 상측 위치에는 상측 격판(257)이 구비된 구조이다. 상측 격판(257)은 중앙부에 보충수 투입공(257a)이 형성된 것으로, 하측 격판(255)과의 사이에 보급수조(254)를 형성함과 동시에 보급수조(254)의 상 측 위치에 보충수 투입부(256)를 형성한다. 즉, 급수탱크(250)는 하측에서 상측 방향으로 수로(252)와 보급수조(254) 및 보급수 투입부가 순차적으로 형성된 구조이다. 또한, 상기 급수탱크(250)의 내부에 형성된 보급수조(254)의 내벽면에는 별도의 수위센서(290)가 더 구비되어, 보급수조(254)의 내부에 채워진 물의 수위를 감지한다.
상기 개폐부재(270)는 급수탱크(250)의 보충수 투입부(256)에 승강 가능하게 설치된 것으로, 개폐부재(270)의 중앙부에는 에어공(272)이 관통 형성된다. 이러한 개폐부재(270)는 급수탱크(250)의 보충수 투입부(256)에 승강 가능하게 설치되어 상승 작동에 따라 급수탱크(250)의 보급수조(254)로 보충수가 투입되도록 개방 작동된다.
개폐부재(270)의 저면 중앙부에는 일자관 형상의 에어배출 가이드(280)가 일체로 구비된다. 에어배출 가이드(280)는 급수탱크(250)의 상측 격판(255,257)에 형성된 보충수 투입공(257a)과 하측 격판(255) 중앙부의 통공(255b)을 관통하여 설치된 것으로, 급수탱크(250)의 수로(252)와 연통됨과 동시에 개폐부재(270)의 에어공(272)에 연통된 구조이다.
또한, 상기 급수탱크(250)의 하측 격판(255)은 일측 위치에 보급수 투입공(255a)이 형성되고, 하측 격판(255)의 중앙부에는 상측 격판(257)의 보충수 투입공(257a)과 마주하는 위치에 통공(255b)이 관통 형성되고, 하측 격판(255)의 타측 위치에는 세로 방향으로 보조 에어공(255c)이 구비되며, 보조 에어공(255c)의 상단부의 높이는 보급수 투입공(255a)보다 상대적으로 상측에 위치된다.
그리고, 상기 급수탱크(250)의 상측에는 개폐부재(270)를 커버하는 별도의 캡(296)이 더 구비된다. 캡(296)의 하단부는 온수공급장치의 케이스(210) 상면에 지지되어 설치되며, 캡(296)의 중앙부에는 개폐부재(270)의 에어공(272)과 에어배출 가이드(280)에 연통된 에어배출 구멍(298)이 관통 형성된다. 이때, 캡(296)은 돔형상으로 이루어지며, 돔형상 캡(296)의 중앙부에 에어배출 구멍(298)이 관통 형성된다.
본 발명을 채용한 온수공급장치는 케이스(210)의 내부에 급수탱크(250)가 수직 방향으로 설치되고, 급수탱크(250)의 아래에는 열교환관(220)과 히터(240)가 구비되며, 급수탱크(250)의 옆에는 펌프(260)가 구비된 구조로 이루어진다.
상기 열교환관(220)은 상측에서 볼 때 U자형으로 구성된 것으로, 열교환관(220)의 순환수 입력단은 케이스(210)의 배면에 형성된 유입포트(미도시)에 연결되고, 열교환관(220)의 온수 배출단은 급수탱크(250)에 형성된 수로(252)의 일단부(252a)에 별도의 실리콘관을 매개로 연결된다. 열교환관(220)은 바람직하게 동파이프로 이루어진다.
열교환관(220)에는 열전도성 지지부재(230)가 접촉되도록 설치된다. 즉, 열전도성 지지부재(230)는 적어도 두 개의 관삽입공(232a)(본 실시예서는 네 개)이 전후단으로 관통 형성된 판형상의 관지지부(232)와, 이 관지지부(232)의 양면에 일체로 구비된 한 쌍의 발열체 지지부(234)를 갖는 형상으로 구성된 것으로, U자형의 열교환관(220)이 관지지부(232)의 한 쌍의 관삽입공(232a)에 삽입되어 설치된다. 이러한 열전도성 지지부재(230)는 열교환관(220)과 히터(240)(본 발명에서는 판형 상의 피티씨 발열체)의 보다 원활한 열교환을 위하여 알루미늄 재질로 길게 압출 성형된다.
상기 히터(240)는 판형상의 피티씨 발열체로서, 열전도성 지지부재(230)의 관지지부(232)와 발열체 지지부(234) 사이에 끼워져 설치된다. 바람직하게, 본 발명에서는 히터(240)(즉, 피티씨 발열체)가 열전도성 지지부재(230)의 나머지 하나의 발열체 지지부(234)와 관지지부(232) 사이에 개재되어, 열전도성 지지부재(230)의 양면에 한 쌍의 피티씨 발열체가 삽입 설치된 구조로 이루어진다. 이러한 피티씨 발열체는 온수공급장치의 작동을 제어하는 컨트롤부에 전기적으로 연결되어 공급 전원에 의해 발열되는 것으로, 열교환관의 내부를 경유하여 지나가는 물을 신속하게 데워준다.
상기 열교환관(220)의 순환수 유입단은 온수공급장치의 케이스(210) 배면에 형성된 유입포트와 별도의 연결관을 통해 온수매트의 온수관의 순환수 배출단에 연결되고, 열교환관(220)의 온수 배출단은 급수탱크(250)에 형성된 수로(252)의 일단부(252a)에 연결되고, 급수탱크(250)의 수로(252)의 타단부(252b)는 펌프(260)에 형성된 온수 유입구(262)에 실리콘관을 매개로 연결되고, 펌프는 온수공급장치의 케이스(210) 배면에 형성된 배출포트와 별도의 연결관을 통해 온수관의 온수 유입단측에 연결되어, 열교환관(220)의 양단부가 각각 온수관의 순환수 배출단과 온수 유입단에 폐회로식으로 연결되므로, 온수관 내부의 물이 열교환관(220)을 경유하여 순환하게 된다.
상기 개폐부재(270)의 저면 중앙부에는 에어배출 가이드(280)의 상단부가 일 체화되어 구비되며, 에어배출 가이드(280)는 급수탱크(250)의 상측 격판(257) 중앙에 형성된 보충수 투입공(257a)과 하측 격판(255)의 보스 형상 통공(255b)을 관통하도록 하향 연장되어, 급수탱크(250)의 수로(252)와 연통됨과 동시에 개폐부재(270)의 에어공(272)에 연통되므로, 온수공급장치 작동시 급수탱크(250)의 내부(구체적으로, 수로(252) 부분)에서 발생되는 에어를 온수공급장치의 외부로 배출되도록 가이드한다.
이때, 개폐부재(270)와 이에 일체화된 에어배출 가이드(280)는 승강수단에 의해 승강되면서 개폐부재(270)의 작동에 따라 급수탱크(250)의 보급수조(254)로 물을 주입할 수 있는 입구를 형성한다.
이러한 승강수단은 급수탱크(250)의 보급수조(254) 벽면에 형성되어 내부에는 나선홈이 형성된 지지보스와, 이 지지보스의 나선홈에 나사식으로 결합되도록 에어배출 가이드(280)의 외주면에 형성된 나사부로 이루어질 수 있으며, 개폐부재(270)를 일방향으로 돌림에 따라 지지보스와 나사부에 의해 에어배출 가이드(280)가 나사식으로 회전 승강되면서 에어배출 가이드(280)의 상단부에 일체화된 개폐부재(270)가 승강되어, 물을 급수탱크(250)의 내부로 공급할 수 있는 입구가 형성될 수 있게 된다.
이 밖에도, 승강수단은 개폐부재(270)를 상승시켜 급수탱크(250)의 내부로 물을 주입할 수 있는 입구를 형성할 수 있는 수단이면, 모두 적용가능하다 하겠다.
이러한 구성의 본 발명을 채용한 온수공급장치의 작동을 설명하면, 온수매트에 내장된 온수관 전체를 돌아서 온수매트를 데워준 순환수가 케이스(210) 배면의 유입포트를 통해 온수관의 순환수 배출단에 연결된 U자형의 열교환관(220) 일단부측으로 유입되어 열교환관(220)을 경유하면서 히터(240)에서 전달되는 열에 의해 물이 다시 데워져서 열교환관(220)의 타단부에 연결된 급수탱크(250)의 수로(252)의 일단부(252a)로 유입된다. 이때, 본 발명에서는 히터(240)를 피티씨 발열체를 채용한 구조로서, 열교환관(220)을 경유하는 물을 신속하게 데워준다.
이어서, U자형 열교환관(220)을 경유하면서 히터(240)에 의해 다시 데워진 물은 급수탱크(250)의 수로(252) 타단부(252b)에 온수 유입구(262)가 연결된 펌프(260)에 의해 다시 온수매트 내부의 온수관으로 재순환되어 온수매트를 고르게 데워줄 수 있게 된다.
한편, 압력 등의 차이로 인해 급수탱크(250)에 형성된 수로(252) 등 부분에서 기포가 발생되더라도, 급수탱크(250)의 수로(252)에서 케이스(210)의 상측으로 연통된 에어배출 가이드(280)와 개폐부재(270)의 에어공(272) 및 캡(296)의 에어배출 구멍(298)을 통해 공기를 외부로 배출함으로써 기포를 제거하기 때문에, 사용중에 펌프의 임펠러 등에 기포가 부딪힘으로 인한 심한 소음을 미연에 방지할 수 있게 된다.
한편, 급수탱크(250) 내부에 형성된 보급수조(254)에는 수위센서(290)가 설치되어, 보급수조(254)에 채워진 물이 적정 수위에 도달하면 온수공급장치의 외부에 구비되어 컨트롤부에 연결된 신호표시장치로 표시하게 된다. 그리고, 보급수조(254)의 물이 적정 수위 아래로 내려가면 컨트롤부에 연결된 알람표시장치로 표시를 하여 보급수조(254)에 보충수를 채워 넣도록 알려주게 된다. 물론, 물이 적정 수위에 도달하였음을 알리는 신호표시장치와 알람표시장치는 공지의 구조를 채용할 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이처럼, 수위센서(290)의 감지신호에 의해 알람표시장치가 작동되면, 사용자가 개폐부재(270)를 회전시켜 상측으로 열어서 입구를 형성하고, 이렇게 형성된 입구를 통해 보급수를 주입하면, 상측 격판(257)의 보충수 투입공(257a)을 통해 보급수조(254)의 내부에 물이 채워질 수 있게 되며, 보급수조(254)에 채워진 물은 하측 격판(255)에 형성된 보급수 투입공(255a)을 통해 수로(252) 방향으로 공급될 수 있게 된다.
따라서, 본 발명은 압력 등의 차이로 인해 내부, 구체적으로, 급수탱크(250)에 형성된 수로(252) 등의 부분에서 기포가 발생되는 경우, 급수탱크(250)의 수로(252)에서 케이스의 상측으로 연통된 에어배출 가이드(280)를 통해 공기를 외부로 배출함으로써 기포를 제거하며, 이로 인해, 모터펌프 작동시 심한 소음이 발생되는 것을 방지하는 효과가 있으며, 나아가, 이처럼 소음 발생 방지 기능을 구비하여 제품의 품질을 종래에 비하여 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 급수탱크(250)의 사이즈를 종래에 비하여 현저하게 줄여서 종래에 비하여 물탱크의 용량을 크게 제작할 필요가 없으므로, 전체 사이즈를 콤팩트하게 제작할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 주요부인 급수탱크(250)의 내부에는 하측 격판(255)이 구비되고, 하측 격판(255)에는 별도의 보조 에어공(255c)이 더 형성되며, 이 보조 에어공(255c)의 상단부 높이는 보급수 투입공(255a) 보다 상대적으로 높은 위치에 있도 록 보조 에어공(255c)이 상향으로 연장된 형태를 이룬다.
따라서, 급수탱크(250)로 보충수를 주입하는 순간, 급수탱크(250)의 수로(252)에 채워져 있던 에어가 보조 에어공(255c)을 통해 급수탱크(250)의 보급수조(254) 방향으로 배출되기 때문에, 급수탱크(250)에 보급수를 채워 넣기가 보다 원활한 효과가 있다.
또한, 상기 급수탱크(250)로 주입되는 물이 보급수조(254)로 낙하되도록 개폐부재(270)를 회전 작동시켜 상승시키는데, 개폐부재(270)에는 별도의 파지부(274)가 구비되어, 이 파지부(274)를 손으로 잡고 개폐부재(270)를 보다 쉽게 회전 작동시킬 수 있는 효과가 있다.
아울러, 상기 케이스(210)의 상면에는 급수탱크(250)의 개폐부재(270)를 커버하도록 별도의 캡(296)이 더 구비되어, 온수공급장치 사용중에 캡(296)의 저면부에 결로가 생기면서 물 증발률을 보다 줄일 수 있는 효과가 있고, 이는 보급수의 공급 횟수를 그만큼 줄일 수 있음을 의미한다. 그리고, 캡(296)은 돔형상으로 구성되어, 상측 격판(257)과의 사이에 형성된 공간부로 결로가 보다 원활하게 흘러내리는 효과도 기대할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 주요부인 급수탱크의 외관 사시도
도 2는 본 발명의 급수탱크와 온수공급장치를 일부 절개하여 도시한 사시도
도 3은 본 발명의 주요부를 구성하는 개폐부재를 상승시킨 상태를 보여주는 도면
Claims (5)
- 온수매트에 내장된 온수관 내부를 순환하는 물을 보급하기 위한 온수공급장치용 급수탱크 구조에 있어서, 하부에 양측으로 연통된 수로(252)가 형성되고 상기 수로(252)의 상부 위치에는 상측 방향을 따라 순차적으로 보급수조(254)와 보충수 투입부(256)가 형성된 급수탱크(250)와, 중앙부에 에어공(272)이 관통 형성되어 상기 급수탱크(250)의 보충수 투입부(256)에 승강 가능하게 설치되며 상기 보급수조(254)로 보충수가 투입되도록 개방 작동되는 개폐부재(270)와, 상기 개폐부재(270)의 저면 중앙부에 일체화되어 상기 보충수 투입부(256)와 상기 보급수조(254)를 통과하여 상기 수로(252)와 연통됨과 동시에 상기 개폐부재(270)의 상기 에어공(272)에 연통된 에어배출 가이드(280)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 온수공급장치용 급수탱크 구조.
- 제 1 항에 있어서, 상기 급수탱크(250)는 하측에 양측으로 연통되도록 가로 방향으로 형성된 수로(252)와, 상기 수로(252)의 상측에 위치되도록 형성되며 상기 수로(252)와 연통된 보급수 투입공(255a)이 형성된 하측 격판(255)과, 중앙부에 보충수 투입공(257a)이 형성되어 상기 하측 격판(255)와 마주하도록 상기 급수탱크(250)에 구비되며 상기 하측 격판(255)과의 사이에 상기 보급수조(254)를 형성함과 동시에 상기 보급수조(254)의 상측 위치에 상기 보충수 투입부(256)를 형성하는 상측 격판(257)을 갖는 형상으로 구성된 것을 특징으로 하는 온수공급장치용 급수탱크 구조.
- 제 2 항에 있어서, 상기 급수탱크(250)의 하부에는 가로 방향으로 상기 수로(252)가 형성되고, 상기 하측 격판(255)의 일측부에 상기 보급수 투입공(255a)이 형성되고, 상기 하측 격판(255)의 중앙부에는 상기 상측 격판(257)의 상기 보충수 투입공(257a)과 마주하는 위치에 통공(255b)이 관통 형성되고, 상기 하측 격판(255)의 타측 위치에는 세로 방향으로 보조 에어공(255c)이 구비되며, 상기 보조 에어공(255c)의 상단부의 높이는 상기 보급수 투입공(255a)보다 상대적으로 상측에 위치된 것을 특징으로 하는 온수공급장치용 급수탱크 구조.
- 제 1 항에 있어서, 상기 급수탱크(250)의 상측에는 상기 개폐부재(270)를 커버하는 별도의 캡(296)이 더 구비되고, 상기 캡(296)의 중앙부에는 상기 개폐부재(270)의 에어공(272)과 배출 가이드에 연통된 에어배출 구멍(298)이 관통 형성된 것을 특징으로 하는 온수공급장치용 급수탱크 구조.
- 제 4 항에 있어서, 상기 캡(296)은 돔형상으로 이루어지며, 상기 돔형상 캡(296)의 중앙부에 상기 에어배출 구멍(298)이 관통 형성된 것을 특징으로 하는 온수공급장치용 급수탱크 구조.
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KR1020080023704A KR20090098364A (ko) | 2008-03-14 | 2008-03-14 | 온수공급장치용 급수탱크 구조 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101244064B1 (ko) * | 2011-03-23 | 2013-03-18 | 강민구 | 온수매트용 컨트롤러 |
-
2008
- 2008-03-14 KR KR1020080023704A patent/KR20090098364A/ko active IP Right Grant
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