KR20150027545A

KR20150027545A - 직수 예열 기능이 구비된 온수 공급장치

Info

Publication number: KR20150027545A
Application number: KR20130106055A
Authority: KR
Inventors: 김병훈
Original assignee: 김병훈
Priority date: 2013-09-04
Filing date: 2013-09-04
Publication date: 2015-03-12
Also published as: KR101520006B1

Abstract

본 발명은 직수 예열 기능이 구비된 온수 공급장치에 관한 것으로서, 온수 공급장치의 하우징 내부에 잔존하는 열기를 냉수 예열에 활용하여 급격히 낮은 온도의 냉수가 탱크 내로 유입되어짐에 따른 온수탱크의 내부 온도가 떨어지는 것을 방지하기 위한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 전면에는 온수 배출구(11)가 구비된 본체하우징(10)과, 상기 본체하우징(10) 내부에 구성된 온수탱크(20)와, 상기 온수탱크(20)의 후단측에 구비된 냉수유입구(21)와, 상기 냉수유입구(21)를 통해 유입된 물을 가열하기 위한 가열수단(22)을 포함하는 구성을 이루는 온수 공급장치에 있어서, 상기 본체하우징(10) 내부에는 외부로 부터 공급되는 냉수가 온수탱크(20)로 유입되기 전에 하우징 내부열기와 열교환을 통해 예열시킬 수 있도록 일정 길이를 이루는 예열튜브(30)가 냉수유입구(21)에 연결 구비된 것을 특징으로 한다.

Description

직수 예열 기능이 구비된 온수 공급장치{HOT WATER SUPPLY DEVICE}

본 발명은 온수 공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가열된 물을 공급하는 공급장치 내부에 잔존하는 열을 이용하여 직수를 예열시키기 위한 온수 공급장치 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 온수 공급장치는 편의점에서 컵라면 등과 같은 일회용 식품의 음용을 위한 고온의 물을 공급하거나, 또는 커피전문점의 커피머신에 설치되어 일정온도로 가열된 물을 공급하는 용도로 사용된다.

특히, 커피머신에는 일정한 온도 이상의 온수를 필요로 하기 때문에 상온의 원수를 가열하여 온수를 만들기 위한 온수 공급장치가 구비되어 있다.

종래의 온수공급장치는 일정량의 원수를 저장하는 저장탱크와, 저장탱크를 가열하는 가열코일을 포함하여 이루어져 있으며, 가열코일이 발열되어 저장탱크내에 저장된 상온의 원수가 일정온도이상으로 가열된 상태에서 필요에 따라 공급작동이 이루어지도록 되어 있다.

한편, 추출형 커피머신의 경우에는 온수의 온도에 따라 커피액의 추출 성능이 크게 달라지게 되며, 결과적으로 커피의 맛과 향이 많은 영향을 받기 때문에 온수의 온도가 항상 일정하게 상당한 고온으로 유지되어야 한다.

그러나, 종래기술에 의하면 온수가 소모되는 만큼 상온의 원수가 저장탱크로 유입되어 탱크내의 온수와 전체적으로 혼합되며, 이에 따라 온수의 사용량이 많아지게 되면 원수가 일정온도 이상으로 가열되기 위해서 많은 시간이 소요되므로 온수의 공급이 원활하지 못하게 된다는 문제점이 발생한다.

이를 개선하기 위한 종래 기술로서 특허출원 제2011-49618호에서는, 탱크 내부공간을 구획하기 위한 다수의 격막이 구성되어 원수가 탱크의 내부에서 유동되면서 단계적으로 가열됨으로써 온수를 신속하게 공급할 수 있는 온수공급장치가 제안된 바 있다.

그러나, 상기한 종래 기술에서는 탱크의 용량에 한계가 있으며, 외부로 부터 차가운 냉수가 바로 탱크로 유입되어짐으로 인해 냉수가 온수로 가열되는데 일정 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 온수 공급장치의 탱크로 유입되는 냉수를 미리 예열시킬 수 있는 구조를 제공하여 일정 온도로 예열된 물이 탱크로 유입되어질 수 있도록 함으로서 보다 신속한 온수 공급이 이루어질 수 있도록 하는데 목적이 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 전면에는 온수 배출구가 구비된 본체하우징과, 상기 본체하우징 내부에 구성된 온수탱크와, 상기 온수탱크의 후단측에 구비된 냉수유입구와, 상기 냉수유입구를 통해 유입된 물을 가열하기 위한 가열수단을 포함하는 구성을 이루는 온수 공급장치에 있어서, 상기 본체하우징 내부에는 외부로 부터 공급되는 냉수가 온수탱크로 유입되기 전에 하우징 내부열기와 열교환을 통해 예열시킬 수 있도록 일정 길이를 이루는 예열튜브가 냉수유입구에 연결 구비된 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명은, 온수 공급장치의 하우징 내부에 잔존하는 열기를 냉수 예열에 활용함으로서 급격히 낮은 온도의 냉수가 탱크 내로 유입되어짐에 따른 온수탱크의 내부 온도가 떨어지는 것을 방지하고 이에 따른 안정적인 온수공급이 이루어질 수 있도록 하는 효과를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 온수 공급장치 외관 사시도.
도 2는 본 발명 온수 공급장치 단면 구조도.
도 3은 도 2의 A부 확대도.
도 4는 본 발명 온수 공급장치 후면 구조도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 온수 공급장치 단면 구조도.
도 6은 본 발명의 응용 예에 따른 도 5의 B부 확대도.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 온수 공급장치의 구조를 도 1 내지 도 4를 통해 살펴보면, 전면에는 온수 배출구(11)가 구비된 본체하우징(10)과, 상기 본체하우징(10) 내부에 구성된 온수탱크(20)와, 상기 온수탱크(20)의 후단측에 구비된 냉수유입구(21)와, 상기 냉수유입구(21)를 통해 유입된 물을 가열하기 위한 가열수단(22)을 포함하는 구성을 이루는 온수 공급장치에 있어서, 상기 본체하우징(10) 내부에는 외부로 부터 공급되는 냉수가 온수탱크(20)로 유입되기 전에 하우징 내부열기와 열교환을 통해 예열시킬 수 있도록 일정 길이를 이루는 예열튜브(30)가 냉수유입구(21)에 연결 구비된다.

특히, 예열튜브(30)는 본체하우징(10) 내부에서 다수회 감겨진 형태로 구성되어지게 된다.

그리고, 예열튜브(30) 일단부에는 외부로 부터 냉수가 공급되어지는 냉수 공급관(100)의 연결을 위한 냉수공급구(35)가 구성된 것을 확인할 수 있다.

즉, 종래에는 냉수 공급관(100)이 냉수유입구(21)에 직접 연결되었으나, 본 발명에서는 냉수 공급관(100)이 냉수공급구(35)에 연결됨으로서 1차적으로 예열튜브(30)에서 예열되어진 후 온수탱크(20)로 유입되어질 수 있게 된다.

한편, 상기 구성에 추가적으로 온수탱크(20) 후단부에는 감겨진 예열튜브(30)를 지지함과 함께 열교환 효율을 극대화하기 위한 금속재질의 튜브 지지대(23)가 돌출 구비됨이 바람직하고, 상기 본체하우징(10) 내벽면에는 예열튜브(30)의 안정적인 지지를 위한 접촉이 이루어지는 금속플레이트(12)가 구성되어질 수 있게 된다. 이러한 튜브 지지대(23)는 예열튜브(30)가 중단에 꺽여지는 현상이 발생되지 않도록 원형의 형상을 유지하는데 도움을 주게될 뿐만 아니라 금속재질로 인하여 온수탱크(20)로 부터 열을 예열튜브(30)로 전달하는 기능을 수행함으로서 열전달 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

본 실시 예의 도면에서는 가열수단(22)이 온수탱크(20)의 하단부에 구성된 상태가 도시되었으나, 이러한 가열수단(22)은 공지의 구성으로서 압축기를 포함하는 다양한 형태의 구성이 적용되어질 수 있게 되는 것이므로 가열수단(22)에 대한 구체적인 구성은 생략하였다.

이와 같은 구성을 이루는 본 발명 온수 공급장치의 사용에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.

본 발명의 온수 공급장치는 외부의 냉수 공급관(100)을 본체하우징(10) 후면에 구성되어진 냉수 공급구(35)에 연결하게 되면, 냉수 공급구(35)를 통해 공급된 냉수는 예열튜브(30)를 경유하는 과정에서 일정 온도로 예열이 이루어진 후 온수탱크(20)로 공급되어짐으로서 저온의 냉수가 직접 온수탱크(20)로 유입됨으로 인한 온수의 온도저하를 방지할 수 있게 된다.

즉, 온수탱크(20)는 가열수단(22)에 의해 일정 온도로 가열된 상태가 유지되어지게 됨으로서, 이러한 열원에 의해 본체하우징(10) 내부에는 항상 열기가 잔존하게 된다.

따라서, 이러한 잔존 열기에 의해 예열튜브(30) 내의 물이 예열된 상태를 유지하게 되고, 이와 같이 예열된 상태를 유지하고 있는 예열튜브(30)내의 물은 온수 배출구(11)를 통해 온수탱크(20)로 부터 온수 배출이 이루어지면 해당 양만큼 온수탱크(20)로 보충되어지게 되는 것이다.

이러한 예열튜브(30) 구조로 인하여 온수 공급장치 하우징 내부에 잔존하는 예열을 이용한 공급온수의 예열이 이루어지게 됨으로서, 기존에 냉수가 직접 온수탱크(20)로 유입됨으로 인한 온수의 급격한 온도 저하를 방지하여 항상 안정적인 온수공급이 이루어질 수 있게 됨을 알 수 있다.

특히, 수도의 단수 발생시 기존 온수 공급장치는 냉수가 유입되지 않아 온수탱크(20)의 온수 추출이 과다할 경우 온수 부족에 따른 히터 과열이 발생될 수 있으나, 본 발명의 경우는 예열튜브(30) 내에 보충온수가 준비되어져 있기 때문에 장치의 안전성을 확보할 수 있는 이점을 나타낸다.

한편, 도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 온수 공급장치 구성을 나타낸 것이다.

즉, 도시된 바와 같이 전면에는 온수 배출구(11)가 구비된 본체하우징(10)과, 상기 본체하우징(10) 내부에 구성된 온수탱크(20)와, 상기 온수탱크(20)의 후단측에 구비된 냉수유입구(21)와, 상기 냉수유입구(21)를 통해 유입된 물을 가열하기 위한 가열수단(22)을 포함하는 구성을 이루는 온수 공급장치에 있어서, 본체하우징(10) 내부에는 외부로 부터 공급되는 냉수가 온수탱크(20)로 유입되기 전에 하우징 내부열기와 열교환을 통해 예열시킬 수 있도록 예열탱크(40)가 냉수유입구(21)에 연결 구비된 것을 확인할 수 있다.

그리고, 예열탱크(40)에는 외부로 부터 냉수가 공급되어지는 냉수 공급관(100)의 연결을 위한 냉수공급구(45)가 구성된다.

한편, 추가적으로 본체하우징(10)의 내벽면에는 예열탱크(40)와 면접촉을 통해 열교환 효율을 향상시킴과 함께 예열탱크(40)의 안정적인 지지가 이루어질 수 있도록 하는 금속플레이트(12)가 구성될 수 있으며, 응용 예로서 예열탱크(40)와 온수탱크(20)는 외부로 부터 전달되는 충격 흡수를 위해 상호 탄성 스프링(41)에 의해 연결 구성될 수 있게 된다.

이와 같은 예열탱크(40) 구조를 이루게 되면, 냉수 공급관(100)을 통해 공급되는 냉수는 1차적으로 냉수 공급구(45)를 통해 예열탱크(40)로 유입되어진 후 하우징 내부의 잔존 열기에 의해 예열되어진 상태에서 2차적으로 냉수유입구(21)를 통해 온수탱크(20)로 유입되어짐으로서 안정적인 온수 공급이 이루어질 수 있게 되는 것이다.

또한, 응용 예로서 탄성 스프링(41)이 구성됨으로서 외부 충격이 본체하우징(10)으로 전달되었을 때 온수탱크(20)와 예열탱크(40)의 직접적인 접촉이 방지되어질 수 있게 되어 기기의 손상 발생을 방지할 수 있으며, 금속플레이트(12)로 인해 잔존열기의 예열탱크(40) 전달효율을 향상시키는 이점을 나타내게 되는 것이다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 온수 공급장치 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.

예를 들면, 상기 실시 예에서는 예열튜브(30)가 원형으로 감겨진 형태가 설명 및 도시되었으나, 예열튜브(30)의 배치형태는 원형 뿐만 아니라 직선형 또는 지그재그형 등 다양한 형태로 구비되어질 수 있게 된다.

또한, 예열튜브(30)가 온수탱크(20) 후단에만 감겨져 배치되는 것이 아닌 본체하우징(10) 또는 온수탱크(20)를 감싸는 형태로 구성하여 열교환 효율을 더욱 증대시킬 수도 있게 된다.

따라서, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.

10 : 본체하우징 11 : 온수 배출구
20 : 온수탱크 21 : 냉수유입구
22 : 가열수단 23 : 튜브 지지대
30 : 예열튜브 35,45 : 냉수 공급구
40 : 예열탱크 41 : 탄성스프링
100 : 냉수 공급관

Claims

전면에는 온수 배출구(11)가 구비된 본체하우징(10)과, 상기 본체하우징(10) 내부에 구성된 온수탱크(20)와, 상기 온수탱크(20)의 후단측에 구비된 냉수유입구(21)와, 상기 냉수유입구(21)를 통해 유입된 물을 가열하기 위한 가열수단(22)을 포함하는 구성을 이루는 온수 공급장치에 있어서,
상기 본체하우징(10) 내부에는 외부로 부터 공급되는 냉수가 온수탱크(20)로 유입되기 전에 하우징 내부열기와 열교환을 통해 예열시킬 수 있도록 일정 길이를 이루는 예열튜브(30)가 냉수유입구(21)에 연결 구비된 것을 특징으로 하는 직수 예열 기능이 구비된 온수 공급장치.
청구항 1에 있어서,
상기 예열튜브(30)는 본체하우징(10) 내부에서 다수회 감겨진 형태로 구성되어지며, 상기 온수탱크(20) 후단부에는 감겨진 예열튜브(30)를 지지함과 함께 열교환 효율을 극대화하기 위한 금속재질의 튜브 지지대(23)가 돌출 구비되고, 상기 본체하우징(10) 내벽면에는 예열튜브(30)의 안정적인 지지를 위한 접촉이 이루어지는 금속플레이트(12)가 구성된 것을 특징으로 하는 직수 예열 기능이 구비된 온수 공급장치.
전면에는 온수 배출구(11)가 구비된 본체하우징(10)과, 상기 본체하우징(10) 내부에 구성된 온수탱크(20)와, 상기 온수탱크(20)의 후단측에 구비된 냉수유입구(21)와, 상기 냉수유입구(21)를 통해 유입된 물을 가열하기 위한 가열수단(22)을 포함하는 구성을 이루는 온수 공급장치에 있어서,
상기 본체하우징(10) 내부에는 외부로 부터 공급되는 냉수가 온수탱크(20)로 유입되기 전에 하우징 내부열기와 열교환을 통해 예열시킬 수 있도록 예열탱크(40)가 냉수유입구(21)에 연결 구비된 것을 특징으로 하는 직수 예열 기능이 구비된 온수 공급장치.
청구항 3에 있어서,
상기 본체하우징(10)의 내벽면에는 예열탱크(40)와 면접촉을 통해 열교환 효율을 향상시킴과 함께 예열탱크(40)의 안정적인 지지가 이루어질 수 있도록 하는 금속플레이트(12)가 구성된 것을 특징으로 하는 직수 예열 기능이 구비된 온수 공급장치.
청구항 3에 있어서,
상기 예열탱크(40)와 온수탱크(20)는 외부로 부터 전달되는 충격 흡수를 위해 상호 탄성 스프링(41)에 의해 연결 구성된 것을 특징으로 하는 직수 예열 기능이 구비된 온수 공급장치.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 예열튜브(30) 또는 예열탱크(40)에는 외부로 부터 냉수가 공급되어지는 냉수 공급관(100)의 연결을 위한 냉수공급구(35,45)가 구성된 것을 특징으로 하는 직수 예열 기능이 구비된 온수 공급장치.