KR20100053111A - 온수가열장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용과정에서 온수에 의한 온수가열장치의 부식됨을 방지토록 하고, 또한 열원의 효율적인 사용과 조립의 간편함을 구현할 수 있도록 한 온수가열장치를 제공한다.

이를 구현하기 위한 본 발명은 온수순환펌프에서 유입된 온수를 가열하여 온수순환매트로 공급하게 되는 온수가열장치에 있어서, 금속재질로 성형되며 상단에는 동파이프 결합구가 형성되고, 하단에는 PTC소자 결합구가 형성되는 발열본체와, 상기 동파이프 결합구에 삽입되며 상기 온수순환펌프에서 유입된 온수를 통과시키는 동파이프 및 상기 PTC소자 결합구에 삽입되며 외부에서 인가된 전원으로 열원을 발생시켜 상기 동파이프를 통과하는 온수를 데워주게 되는 PTC소자로 구성하며, 상기 동파이프 결합구의 상단은 길이방향으로 절개시켜 구성한 것을 기술적 요지로 한다.

온수순환펌프, 온수순환튜브, 온수가열장치, 동파이프, PTC소자

Description

온수가열장치{warm water heating device}

본 발명은 온수순환펌프에서 유입된 온수를 가열시킨 상태에서 온수순환튜브로 공급하게 되는 온수가열장치에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 사용과정에서 온수에 의한 온수가열장치의 부식됨을 방지토록 하고, 또한 열원의 효율적인 사용과 조립의 간편함을 구현할 수 있도록 한 온수가열장치에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 온수매트는 온수를 열원으로 하여 난방기능을 수행할 수 있도록 한 난방기구를 말하는 것으로서, 전기를 사용치 않음으로서 인체에 유해하지 않다는 것과, 에너지 효율이 높다는 장점을 가지고 있다.

이러한 온수매트에는 온수를 순환시키기 위한 온수순환튜브가 지그재그형태로 배치되어 있으며, 상기 온수순환튜브에는 다시 별도의 온수순환펌프가 연결되어 온수를 강제로 순환시키도록 구성하게 된다.

상기 온수순환펌프는 온수 저장공간이 구비된 탱크와, 모터의 동력으로 고속 회전하며 상기 탱크로 공급된 온수를 강제 배출시키는 임펠러로 구성되는 것이 일 반적이다.

한편, 상기 온수순환튜브와 온수순환펌프의 연결부위에는 발열체가 더 포함되어 설치된다.

상기 발열체는 순환중에 있는 온수를 항상 일정온도 이상으로 데워주는 수단으로서, 중앙으로 통로부가 형성되고, 상기 통로부의 양측으로는 온수순환펌프에 연결되어 있는 연결관과, 온수순환튜브의 일단이 결합될 수 있도록 니플이 각각 체결 구성된다.

상기한 구성의 발열체는 온수순환펌프에서 강제 배출된 온수가 연결관을 통해 통로부로 유입되면, 열원으로 유입된 온수를 급속으로 가열한 상태에서 온수순환튜브로 배출되도록 함으로서 온수를 항상 일정온도로 데워주게 된다.

그러나, 발열체는 열의 전달효율을 고려하여 금속재로 제작되는 것이 일반적인 데, 이와 같이 금속제로 제작된 발열체의 통로부로 온수가 계속적으로 유입되어 지면 통로부의 내주면이 쉽게 부식되는 문제점을 가져오게 된다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 발열본체의 삽입구멍으로 내식성이 우수한 동파이프를 삽입시켜 상기 동파이프의 내부로 온수가 유입되도록 함으로서 발열본체의 부식됨을 방지할 수 있도록 한 온수가열 장치를 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 삽입구멍의 상단을 길이방향으로 절개시켜 동파이프의 삽입을 용이하게 수행할 수 있도록 한 온수가열장치를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 온수순환펌프에서 유입된 온수를 가열하여 온수순환튜브로 공급하게 되는 온수가열장치에 있어서, 금속재질로 성형되며 상단에는 동파이프 결합구가 형성되고, 하단에는 PTC소자 결합구가 형성되는 발열본체와, 상기 동파이프 결합구에 삽입되며 상기 온수순환펌프에서 유입된 온수를 통과시키는 동파이프 및 상기 PTC소자 결합구에 삽입되며 외부에서 인가된 전원으로 열원을 발생시켜 상기 동파이프를 통과하는 온수를 데워주게 되는 PTC소자로 구성하며, 상기 동파이프 결합구의 상단은 길이방향으로 절개시켜 구성한 것을 특징으로 한다.

상기 발열본체의 상단과 하단에 형성되는 동파이프 결합구 및 PTC소자 결합 구는 동일한 구조로 하여 양측으로 복수개가 형성되도록 구성함이 바람직하다.

본 발명에 따른 온수가열장치는 다음과 같은 작용효과들을 달성한다.

먼저, 본 발명은 발열본체의 삽입구멍으로 내식성이 우수한 동파이프를 삽입시켜 상기 동파이프의 내부로 온수가 유입되도록 함으로서 부식으로 인한 온수가열장치의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

또한 본 발명은 삽입구멍의 상단을 길이방향으로 절개시켜 구성함으로서 동파이프의 삽입을 용이하게 수행할 수 있고, 또한 삽입된 동파이프를 삽입구멍의 내주면에 견밀히 밀착시켜 PTC소자에서 발생한 열원을 효율적으로 전달할 수 있는 상승적인 효과를 가진다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 기술하기로 한다.

첨부된 도 1과 도 2는 온수순환펌프와 온수순환튜브의 사이에 설치되는본 발명의 제 1실시 예에 따른 온수가열장치의 설치상태를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 온수순환펌프(10)는 온수를 저장하는 탱크(12)와, 상기 탱크(12)의 저면에 설치되며 모터(14)의 동작으로 회전 동작하며 상기 탱크(12)에 저장되어 있는 온수를 강제 배출시키는 임펠러(16)로 구성한다.

상기 온수순환튜브(20)는 온수매트(22)의 상면에 지그재그 형태로 배치되어 온수를 매트(22) 전면으로 순환시키는 튜브로서, 상기 온수순환튜브(20) 일단은 본 발명에서 제안하는 온수가열장치(30)의 동파이프(38)에 연결 구성하고, 타단은 온수순환펌프(10)의 탱크(12)에 연결 구성하여 탱크(12)에 저장되어 있는 온수를 공급받아 온수매트(22)로 순환시킨 다음, 다시 상기 펌프(10)로 환원시켜 온수를 연속적으로 공급받아 순환시키게 된다.

한편, 본 발명의 제 1실시 예에 따른 온수가열장치(30)는 온수순환펌프(10)와 온수순환튜브(20) 사이에 설치되어 상기 온수순환펌프(10)를 통해 온수순환튜브(20)로 공급되는 온수를 일정온도로 데워주는 수단으로 사용된다.

첨부된 도 3과 도 4는 상기한 온수가열장치의 상세구성을 도시한 도면들이다.

도시된 바와 같이, 온수가열장치(30)는 PTC소자(40), 발열본체(32) 및 동파이프(38)를 포함하여 구성한다.

상기 PTC소자(40)는 외부의 전원부와 전선(42)으로 연결 구성하여, 상기 전선(42)을 통해 인가된 전원으로 열원을 발생시키는 수단이다.

상기 발열본체(32)는 PTC소자(40)에서 발생한 열원을 동파이프(38)로 전달시켜 상기 동파이프(38)로 유입된 온수를 가열시키게 된다. 상기 발열본체(32)는 PTC소자(40)에서 발생한 열원을 동파이프(38)로 전달하여야 하는 특성상 열원의 전달효율이 높은 금속성의 재질로 제작함이 바람직하다.

상기 발열본체(32)의 상단에는 동파이프 결합구(34)가 형성되고, 그 하단에 는 PTC소자 결합구(36)가 형성된다.

상기 PTC소자 결합구(36)는 직사각 단면형태를 가지며 내부에는 상기 PTC소자(40)가 삽입되기 위한 삽입구멍(36a)이 관통 형성된다.

상기 동파이프 결합구(34)는 원통체 형태로 내부에는 상기 동파이프(38)가 삽입되기 위한 삽입구멍(34a)이 관통 형성된다. 이때 상기 삽입구멍(34a)이 형성된 동파이프 결합구(34)의 상단은 길이방향으로 절개(K1) 구성하여 동파이프(38)의 삽입을 용이하게 수행할 수 있도록 한다. 구체적으로 동파이프(38)는 삽입구멍(34a)의 직경과 동일한 크기로 제작하여 삽입시, 삽입구멍(34a)의 내주면에 동파이프(38)가 완전히 밀착된 상태가 되어야만 PTC소자(40)에서 발생한 열원을 효율적으로 전달받을 수 있으나, 이와 같이 동파이프(38)와 삽입구멍(34a)의 직경크기를 동일하게 제작할 경우에는 동파이프(38)의 삽입작업이 어려워지는 단점이 있다. 따라서 본 발명은 삽입구멍(34a)이 형성된 동파이프 결합구(34)의 상단을 길이방향으로 절개(K1) 구성하여 동파이프(38)를 삽입할 때에는 상기 절개부(K1)를 중심으로 동파이프 결합구(34)가 외측으로 벌려지도록 함으로서 동파이프(38)의 삽입을 용이하게 수행할 수 있도록 하며, 또한 동파이프(38)의 삽입이 완료된 뒤에는 동파이프 결합구(34)를 가압하여 절개부(K1)를 중심으로 동파이프 결합구(34)를 다시 오무려주도록 함으로서 동파이프(38)와 삽입구멍(34) 간의 견밀한 밀착상태를 유지시킬 수 있게 된다.

상기 동파이프(38)는 동파이프 결합구(34)의 삽입구멍(34a)에 끼워진 상태에서 양단은 외부로 노출되도록 구성한다. 상기 노출된 동파이프(38)의 일단은 온수 순환펌프(10)에 연결 구성하고, 타단은 온수순환튜브(20)의 일단(20a)과 연결 구성한다. 상기한 연결구조를 통해 온수순환펌프(10)에서 유입된 온수는 상기 동파이프(38)를 통과하는 과정에서 PTC소자(40)에서 발생한 열원에 의해 가열된 후, 온수순환튜브(20)로 공급되어 지는 데, 이때 상기 동파이프(38)는 그 재질이 가지는 우수한 내식성을 통해 장시간에 걸쳐 온수를 통과시키더라도 부식현상이 발생하지 않음으로서 온수가열장치(30)를 보다 오랜시간 사용할 수 있는 잇점을 가진다.

이하, 본 발명의 제 1실시 예에 따른 온수가열장치(30)의 작용을 기술하기로 한다.

본 발명에 따른 온수가열장치(30)의 조립은 발열본체(32)의 PTC소자 결합구(36)로 PTC소자(40)를 삽입하고, 이어서 동파이프 결합구(34)의 삽입구멍(34a)으로 동파이프(38)를 삽입시킨 다음, 절개부(K1)를 중심으로 동파이프 결합구(34)를 가압하여 동파이프(38)를 삽입구멍(34a)의 내주면에 밀착시키도록 한다.

상기와 같이 조립된 온수가열장치(30)는 동파이프(38)의 일단은 온수순환펌프(10)에 연결 구성하고, 타단은 온수순환튜브(20)의 일단(20a)에 연결 구성한 상태에서 온수순환펌프(10)의 모터(14)로 전원을 인가하게 되면 임펠러(16)가 회전하며 온수순환펌프(10)의 탱크(12)에 저장되어 있는 온수를 배출시키게 되며, 배출된 온수는 동파이프(38)로 유입된 후, 온수순환튜브(20)로 공급되어 진다. 이때 상기 동파이프(38)로 유입된 온수는 PTC소자(40)에서 발생한 열원에 의해 일정온도로 데워진 상태로 온수순환튜브(20)로 공급되어 짐으로서 온수매트(22)를 효율적으로 난방시키게 된다.

한편, 첨부된 도 5와 도 6은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 온수가열장치(130)의 구성을 도시한 도면들이다.

도시된 바와 같이 제 2실시 예에 따른 온수가열장치(130)는 전술한 제 1실시 예와 같이 열원을 전달할 수 있는 금속재의 재질인 발열본체(132)와, 상기 발열본체(132)의 상단에 형성되는 동파이프 결합구(134) 및 상기 발열본체(132)의 하단에 형성되는 PTC소자 결합구(136)로 구성하되, 상기 동파이프 결합구(134) 및 PTC소자 결합구(136)는 동일한 구조로 하여 상기 발열본체(132)의 상, 하단에 복수개가 형성되도록 구성함에 특징이 있다.

또한 상기 복수개의 동파이프 결합구(134)들로는 동파이프(138)를 각각 개별적으로 삽입 구성하고, 상기 복수개의 PTC소자 결합구(136)들로는 PTC소자(140)를 각각 개별적으로 삽입시켜 구성한다.

상기한 구조를 가지는 온수가열장치(130)는 제 1실시 예의 온수가열장치(30)와 달리 온수순환펌프(10)에서 유입된 온수를 두번에 걸쳐 가열시키게 됨으로서 온수를 보다 효율적으로 데워줄 수 있게 된다.

구체적으로 상기 동파이프 결합구(134)에 삽입되어 있는 복수개의 동파이프(138)들은 도 7에서와 같이 서로 호스(142)로 연결 구성한 상태에서 하나의 동파이프(138)는 온수순환펌프(10)에 연결 구성하고, 다른 동파이프(138)는 온수순환튜브(20)의 일단(20a)에 연결시킨 상태에서 온수순환펌프(10)를 구동시켜 온수를 하나의 동파이프(138)로 유입시키게 되면 유입된 온수는 PTC소자(140)에서 전해지는 열원으로 일차 가열되어 지고, 이어서 상기 동파이프(138)와 호스(142)로 연결 구 성된 다른 동파이프(138)를 통과하는 과정에서 다시 다른 PTC소자(140)에서 전해지는 열원으로 재차 가열된 상태에서 온수순환튜브(20)로 공급되어 짐으로서, 온수순환펌프(10)에서 유입된 온수를 두번에 걸쳐 가열할 수 있으며, 따라서 전술한 제 1실시 예의 온수가열장치(30)에 비해 온수를 보다 효율적으로 데워줄 수 있게 되는 것이다.

각 동파이프 결합구(134)의 상단에는 제 1실시 예와 같이 동파이프(138)의 삽입이 용이해질 수 있도록 길이방향으로 절개부(K2)를 각각 형성함이 바람직하다.

한편, 첨부된 도 8과 도 9는 본 발명의 제 3실시 예에 따른 온수가열장치(230)의 구성을 도시한 도면들이다.

도시된 바와 같이 제 3실시 예에 따른 온수가열장치(230)는 금속재질로 성형되며 상단에는 동파이프 결합구(234)가 형성되고, 하단에는 PTC소자 결합구(236)가 형성되는 발열본체(232)와, 상기 동파이프 결합구(234)에 삽입되며 상기 온수순환펌프에서 유입된 온수를 통과시키는 동파이프(238) 및 상기 PTC소자 결합구(236)에 삽입되며 외부에서 인가된 전원으로 열원을 발생시켜 상기 동파이프(238)를 통과하는 온수를 데워주게 되는 PTC소자(240) 및 상기 동파이프 결합구(236)의 상단에 길이방향으로 형성되는 절개부(K1)를 포함하여 구성하되, 상기 동파이프(238)의 내부로 내식성이 우수한 파이프(244)를 더 삽입시켜 구성한 것에 특징을 가진다.

즉, 상기 동파이프(238)는 온수순환펌프에서 유입된 온수를 온수순환튜브로 통과시키는 특성상, 항상 온수와 접촉된 상태를 유지하게 됨으로서 내식성이 양호한 재질로 제작된 동파이프(238)라 하더라도 부식현상을 유발할 수 있는 바, 본 발 명은 상기 동파이프(238)의 내부에 상기 동파이프(238) 보다 내식성이 더욱 우수한 재질로 제작된 파이프(240)를 내설하여 상기 파이프(238)에 온수가 직접적으로 접촉하도록 함으로서 장기간의 사용에도 파이프(238)의 부식됨을 방지할 수 있도록 한다. 한편, 상기 파이프(238)의 재질로는 스테인레스 재질의 기재를 사용함이 바람직하나, 이외에 동 보다 내식성이 뛰어난 재질은 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.

도 1은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 온수가열장치의 설치상태를 도시한 도면.

도 2는 도 1의 평면을 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 온수가열장치의 구성을 분해하여 도시한 도면.

도 4는 도 3의 단면을 절개하여 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 제 2실시 예에 따른 온수가열장치의 구성을 분해하여 도시한 도면.

도 6은 도 5의 단면을 도시한 도면.

도 7은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 온수가열장치의 설치상태를 도시한 도면.

도 8은 본 발명의 제 3실시 예에 따른 온수가열장치의 구성을 분해하여 도시한 도면.

도 9는 도 8의 단면을 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 온수순환펌프 20: 온수순환튜브

30: 온수가열장치 32: 발열본체

34: 동파이프 결합구 36: PTC소자 결합구

38: 동파이프 40: PTC소자

K1: 절개부

Claims (3)

1. 온수순환펌프에서 유입된 온수를 가열하여 온수순환튜브로 공급하게 되는 온수가열장치에 있어서,

   금속재질로 성형되며 상단에는 동파이프 결합구가 형성되고, 하단에는 PTC소자 결합구가 형성되는 발열본체와;

   상기 동파이프 결합구에 삽입되며 상기 온수순환펌프에서 유입된 온수를 통과시키는 동파이프 및 ;

   상기 PTC소자 결합구에 삽입되며 외부에서 인가된 전원으로 열원을 발생시켜 상기 동파이프를 통과하는 온수를 데워주게 되는 PTC소자로 구성하며;

   상기 동파이프 결합구의 상단은 길이방향으로 절개시켜 구성한 것을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 온수가열장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 발열본체의 상단과 하단에 형성되는 동파이프 결합구 및 PTC소자 결합구는 동일한 구조로 하여 양측으로 복수개가 형성되도록 구성함을 특징으로 하는 온수가열장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 동파이프의 내부에는 상기 동파이프 보다 더 뛰어난 내식성을 가지는 파이프가 끼워지도록 함을 특징으로 하는 온수가열장치.

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