KR20150089190A - 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기 - Google Patents

기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기 Download PDF

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Abstract

기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기는 외부로부터 유체가 유입되는 주유입구와, 외부로 유체가 배출되는 주배출구가 형성된 케이스 및 기둥 형상의 발열유닛 및 유체가 유입되는 유입구와 유체가 배출되는 배출구가 형성되며 발열유닛과 이격되어 발열유닛을 외측에서 감싸도록 구비되는 하우징을 포함하는 하나 이상의 가열부를 포함한다.

Description

기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기{Instant Water Heater Having Exothermic Unit}
본 발명은 물 등의 유체를 짧은 시간 내에 가열시키는 순간온수기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기에 관한 것이다.
일반적으로 물 등의 유체를 가열시키는 유체 가열장치로는 탱크 내에 저장되어 있는 유체를 히터로 가열시켜 보온 저장하는 저탕식의 가열장치가 있다. 이러한 저탕식의 가열장치는 유체의 저장량이 한정되어 있기 때문에, 저장량만큼 배출하는 동안에는 설정온도의 유체가 공급되지만, 저장량을 초과하는 경우에는 유체의 온도가 서서히 저하되기 시작하고, 설정 온도보다 낮은 온도의 유체가 배출되는 현상이 생기는 문제가 있다.
이와 같은 저탕식 가열장치의 문제점을 해결하기 위해, 세라믹 발열체와 같은 면상 발열체를 이용하여 유체를 순간적으로 가열하는 유체 가열장치가 고안되었다. 이와 같은 순간 유체 가열장치는 유체가 세라믹 발열체 내부를 통과하는 과정에서 세라믹 발열체의 전기적 발열에 의하여 순간적으로 설정 온도까지 가열할 수 있기 때문에 장시간에 걸쳐 일정온도의 온수를 배출할 수 있다는 장점이 있다.
다만, 이와 같은 순간 유체 가열장치는, 유체가 통과하는 유로의 면적을 크게 형성하게 되면 유속이 떨어짐에 따라 열전달 효율이 나빠지게 되는 문제가 있다. 또한 반대로 유체가 통과하는 유로의 면적을 작게 형성할 경우에는 열전달 효율을 상승하나 유체의 유동량 자체가 감소하여 충분한 양의 온수를 얻을 수 없게 되는 문제가 있다.
이에 따라 충분한 양의 온수를 얻기 위해 세라믹 발열체의 개수를 증가시키기도 하였으나, 이는 제조비용을 상승시키는 것은 물론 장치의 부피가 증가되어 소형화가 어렵다는 문제가 발생한다.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구되고 있는 상황이다.
한국등록실용신안 제20-0378551호
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.
첫째, 본 발명은 유체와 발열유닛이 닿는 표면적을 증가시켜 열전달 효율을 향상심으로써 단시간 안에 유체를 가열할 수 있는 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기를 제공하고자 한다.
둘째, 본 발명은 대류현상을 통해 열전달 효율을 향상시킴으로써 단시간 안에 유체를 가열할 수 있는 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기를 제공하고자 한다.
셋째, 본 발명은 유량에 따라 각각의 발열유닛의 전원을 제어할 수 있는 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기를 제공하고자 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기는 발열유닛 및 하우징을 포함할 수 있다.
상기 발열유닛은 복수 개 구비될 수 있으며, 기둥 형상을 가질 수 있다.
상기 하우징은 유체가 유입되는 유입구 및 유체가 배출되는 배출구가 형성되며, 발열유닛과 이격되어 발열유닛을 외측에서 감싸도록 구비될 수 있다.
상기 발열유닛은 내부가 비어있는 중공형이며, 하부는 막혀있고 상부는 개방된 형상을 가질 수 있다.
복수 개의 상기 발열유닛은 병렬로 배치될 수 있다.
또한, 상기 발열유닛은 원기둥 형상을 가질 수 있다.
한편, 상기 하우징은 복수 개의 상기 발열유닛을 각각 외측에서 감싸도록 복수 개가 구비되며, 각각의 상기 하우징은 상기 유입구 및 상기 배출구에 의해 서로 연통될 수 있다.
상기 유입구와 상기 배출구 중 어느 하나는 상기 하우징의 상부에 형성되고, 나머지 하나는 상기 하우징의 하부에 배치될 수 있다.
상기 하우징의 상기 배출구와, 이와 인접한 상기 하우징의 상기 유입구 사이에는 상기 배출구와 상기 유입구를 연결하는 연결유로가 구비될 수 있다.
한편, 상기 발열유닛의 내주면 및 외주면에는 수류가이드가 형성될 수 있다.
상기 수류가이드는 스크류 형태의 홈 또는 돌기일 수 있다.
상기 하우징의 하부에는 수밀공간이 형성될 수 있다.
또한, 복수 개의 상기 발열유닛은 개별적으로 전원의 제어가 가능하도록 구성될 수 있다.
상기 유체가 유동하는 유로상에 유량을 측정하는 유량센서가 구비되고, 상기 유량센서에서 측정된 유량에 따라 복수 개의 상기 발열유닛의 전원을 각각 피드백 제어할 수 있다.
상기 하우징은 내열성 및 절연성을 가지는 재질로 형성될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.
첫째, 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기에 의하면 상부가 개방된 원통형의 발열유닛이 구비됨으로써 유체와 닿는 표면적이 증가하여 열전달 효율을 향상시킬 수 있다.
둘째, 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기에 의하면 발열유닛 내부의 중공으로 유입되어 가열된 유체는 대류현상에 의해 상부로 이동하고, 다시 온도가 낮은 유체가 중공으로 유입됨으로써 열전달 효율을 향상시킬 수 있다.
셋째, 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기에 의하면 하우징의 유입구 또는 유출구에 유량센서를 구비하여 순간온수기로 유입되는 유량에 따라 발열유닛의 전원을 각각 개별적으로 제어함으로써 불필요한 에너지의 낭비를 방지할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기의 외관을 나타낸 사시도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기의 내부 구조를 나타낸 사시도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기의 발열유닛을 나타내는 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기의 단면도; 및
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기의 발열유닛을 나타내는 도면이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
그리고, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래기술의 구성요소와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.
또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기의 외관을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기의 내부 구조를 나타낸 사시도이다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기에 대하여 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 기둥형 발열체가 구비되는 순간온수기는 케이스(100) 및 가열부(200)를 포함할 수 있다.
케이스(100)에는 유체가 유입되는 주유입구(100a)와, 유체가 배출되는 주배출구(100b)가 형성될 수 있다.
주유입구(100a)는 물 등의 유체가 케이스(100)의 내부로 유입되는 구성요소이며, 주배출구(100b)는 케이스(100) 내에 유입된 유체가 케이스(100)의 외부로 배출되는 구성요소이다. 주유입구(100a) 및 주배출구(100b)는 별도의 부재로서 구비될 수도 있으며, 케이스(100)에 일체로 형성된 형태일 수도 있다. 본 실시예의 경우, 주유입구(100a) 및 주배출구(100b)는 별도의 부재로 구비되어 케이스(100)에 장착된 상태를 가질 수 있다.
또한 본 실시예에서 케이스(100)은 상부 케이스(110) 및 하부 케이스(120)이 서로 결합된 형태를 가지며, 이들의 결합에 의해 내부의 수용공간이 형성될 수 있다.
케이스(100)의 내부공간에는 발열유닛(210)과 하우징(220)을 포함하는 가열부(200)가 구비될 수 있다. 가열부(200)에 대해서는 후술하도록 한다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기는 조작부(130), 기판부(140) 및 커버부(150)를 더 포함할 수 있다.
조작부(130)는 사용자가 조작 가능하도록 다양한 기능이 할당된 조작버튼을 포함하며, 조작버튼은 상부 케이스(110)의 외부로 노출될 수 있다.
그리고 기판부(140)는 조작부(130) 및 발열유닛(210)과 전기적으로 연결되어 조작부(130)의 조작에 따라 발열유닛(210)을 제어하는 역할을 수행할 수 있다. 본 실시예의 경우 발열유닛(210)에는 저항체가 구비되고, 기판부(140)는 발열유닛(210)에 전기를 흘려 발열유닛(210)이 저항체에 의해 발열되도록 할 수 있다.
커버부(150)는 하우징(220)을 덮는 형태로 구비되며, 또한 기판부(140)가 설치될 수 있도록 하는 마운팅 면적을 제공할 수 있다.
전술한 바와 같이 가열부(200)는 발열유닛(210)과 하우징(220)을 포함할 수 있으며, 이하 발열유닛(210)에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기의 발열유닛을 나타내는 도면이다.
발열유닛(210)은 주유입구(100a)를 통해 유입된 유체를 전달받아 가열시키는 구성요소이다.
구체적으로, 발열유닛(210)은 복수 개가 구비될 수 있으며, 발열유닛(210)은 기둥 형상을 가질 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 발열유닛(210)은 내부가 비어있는 중공(212)형이며, 하부는 막혀있고 상부는 개방된 형상을 가질 수 있다. 즉, 발열유닛(210)의 막혀있는 측이 중력 방향에 오고, 개방되어 있는 측이 그 반대측에 오도록 배치될 수 있다.
이로써, 유체가 중력에 의해 중공(212)으로 유입되고, 발열유닛(210)의 중공(212) 내부에서 가열된 유체는 대류현상에 의해 중공(212)의 상부로 이동하고 새로 유입되어 온도가 낮은 유체는 다시 중공(212)의 내부로 이동할 수 있다. 즉, 유체는 중공(212)으로 유입되거나 중공(212)으로부터 유출되는 과정에서 발열유닛(210)과의 접촉을 통해 가열될 수 있다.
본 실시예에서 발열유닛(210)은 원기둥 형상일 수 있으며, 이는 모서리에 유량이 집중되어 와류가 발생하는 것을 방지하고, 이에 따라 균일하게 유체를 가열하기 위해서 이다. 물론, 발열유닛(210)의 형상은 원기둥에 한정되는 것이 아니며, 후술할 하우징(220)의 형상 또는 배치되는 공간의 특성 등에 따라 다양한 형상을 가질 수 있음은 물론이다.
또한, 본 실시예에서 발열유닛(210)은 서로 병렬로 배치될 수 있다. 즉, 가로로 나란히 배치되어 유체가 각각의 발열유닛(210)을 지날수록 점차 가열될 수 있다.
본 실시예의 도면에서는 발열유닛(210)이 네 개 구비되는 것을 예로 도시하였으나 발열유닛(210)의 개수는 이에 한정되는 것은 아니다.
발열유닛(210)의 개수는 발열유닛(210)이 가열해야 하는 최대 유량과 관계가 있는데, 발열유닛(210)이 일정한 시간 동안 가열할 수 있는 유체의 양보다 동일한 시간 동안 발열유닛(210)으로 유입되는 유량이 작다면 발열유닛(210)은 하나만 구비되어도 무방하다. 또는, 발열유닛(210)으로 유입되는 유량이 크다면 유체를 적정 온도까지 가열하기 위하여 복수 개의 발열유닛(210)이 구비될 수 있다.
그리고 이와 같은 발열유닛(210)은 다양한 형태로서 구현될 수 있다. 즉, 발열이 가능한 면상발열체로서 구현될 수 있으며, 본 실시예의 경우 발열유닛(210)은 세라믹 발열체로 형성된다.
세라믹 발열체는 절연체인 세라믹 재료 안에 금속 성분의 저항체에 의한 발열면을 내재시켜서 제조되며, 높은 발열량을 전도에 의해 전달할 수 있어 고속의 가열수단으로서 매우 우수한 특성을 지닌다. 다만, 본 실시예와 달리 발열유닛(210)은 세라믹 발열체 외의 다양한 발열체의 형태로 구현될 수 있음은 물론이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기의 단면도이다.
이하, 도 4를 참조하여 발열유닛(210)의 외측에 구비되는 하우징(220)에 대하여 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 하우징(220)은 발열유닛(210)과 소정 거리 이격되어 발열유닛(210)을 외측에서 감싸도록 구비될 수 있다. 즉, 발열유닛(210)과 하우징(220) 사이의 공간이 유체가 이동하는 유로가 될 수 있다. 본 실시예에서는 발열유닛(210)이 원기둥형을 가지기 때문에 하우징(220) 또한 원기둥형으로 형성될 수 있다.
하우징(220)은 가열된 유체가 이동하며 접촉하는 부분이기 때문에 효율을 놈이기 위하여 하우징(220)에는 내열성을 가지는 재질이 적용될 수 있다. 또한, 하우징(220)의 내부에는 상시 유체가 흐르기 때문에 전기적인 위험으로부터 자유로울 수 없다. 따라서, 하우징(220)으로는 절연성을 가지는 재질이 적용될 수 있다.
하우징(220)에는 유입구(222) 및 배출구(224)가 형성될 수 있다. 하우징(220)에 형성된 유입구(222)는 상호 인접한 하우징(220)에 형성된 배출구(224)와 연결됨으로써 복수 개의 가열부(200)가 서로 연결될 수 있다.
복수 개의 가열부(200)는 서로 병렬로 배치될 수 있으며, 최 상류에 위치한 가열부(200)의 하우징(220)에 형성된 유입구(222)는 주유입구(100a)와 연결되고, 최하류에 위치한 가열부(200)의 하우징(210)에 형성된 배출구(224)는 주배출구(100b)와 연결될 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위하여 주유입구(100a)와 가장 인접한 가열부를 제 1 가열부(200a)라 한다. 그리고, 제 1 가열부(200a)에 포함된 하우징을 제 1 하우징(220a), 제 1 하우징(220a)에 형성되는 유입구와 배출구를 제 1 유입구(222a) 및 제 1 배출구(224a), 제 1 하우징(220a)의 내측에 위치하는 발열유닛을 제 1 발열유닛(210a)이라 한다. 그리고, 나머지 가열부(200) 역시 주배출구(100b)와 가까워질수록 오름순으로 번호를 붙이기로 한다. 또한, 본 실시예에서는 네 개의 가열부(200)가 구비되는 것을 예로 들어 도시하였으므로, 주배출구(100b)와 가장 인접한 가열부는 제 4 가열부(200d)라 한다.
제 1 유입구(222a)는 주유입구(100a)와 연결되어 외부로부터 유체가 공급되는 통로가 될 수 있으며, 제 1 배출구(224a)는 이와 인접한 제 2 하우징(220b)에 형성되는 제 2 유입구(222b)와 연결될 수 있다. 이와 같이 상호 인접한 하우징(220)의 유입구(222)와 배출구(224)가 서로 연결됨으로써 복수 개의 하우징(220)이 서로 연결될 수 있다.
그리고, 주배출구(100b)와 가장 인접한 제 4 하우징(220d)의 제 4 배출구(224d)는 주배출구(100b)와 연결되어 각각의 가열부(200)를 거치면서 가열된 유체가 외부로 배출되는 통로가 될 수 있다.
하우징(220)에 형성되는 유입구(222)와 배출구(224) 중 어느 하나는 하우징(220)의 상부에 형성되고, 나머지 하나는 하우징(220)의 하부에 형성될 수 있다. 즉, 유입구(222)가 하우징(220)의 상부에 형성되었다면 배출구(224)는 하우징(220)의 하부에 형성될 수 있고, 이와 반대로 배치될 수도 있다.
상호 인접한 하우징(220)의 유입구(222) 및 배출구(224)는 서로 높이 차를 가지도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이 제 1 유입구(222a)가 제 1 하우징(220a)의 하부에 형성되고 제 1 배출구(224a)가 제 1 하우징(220a)의 상부에 형성되면, 제 2 유입구(222b)는 제 1 배출구(224a)와 연결될 수 있도록 제 2 하우징(220b)의 하부에 형성되고 제 2 배출구(224b)는 제 2 하우징(220b)의 상부에 형성될 수 있다. 그리고, 상호 인접한 하우징(220)의 유입구(222)와 배출구(224) 사이에는 서로를 연결하는 연결유로(228)가 구비될 수 있다.
물론, 제 1 유입구(222a)가 제 1 하우징(220a)의 상부에 형성되고 제 1 배출구(224a)가 제 1 하우징(220a)의 하부에 형성될 수도 있다.
이와 같이 유입구(222)와 배출구(224)가 서로 높이 차를 가지도록 형성됨으로써 유체가 유동하는 거리가 길어지고, 이에 따라 발열유닛(210)과 접촉하는 시간이 늘어나 단시간 안에 유체를 가열할 수 있다.
도4를 참조하여 상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예의 복수 개의 기둥형 발열유닛(210)이 구비되는 순간온수기에서 유체의 이동과 유체가 가열되는 과정을 설명하면 다음과 같다.
주유입구(100a)와 제 1 유입구(222a)를 통해 제 1 하우징(220a)의 내부로 유입된 유체는 상부로 이동하게 되는데, 유체가 상부로 이동하는 과정에서 제 1 발열유닛(210a)의 외주면과 접촉하여 유체의 가열이 이루어질 수 있다.
제 1 하우징(220a) 내에서 상부로 이동한 유체는 중력에 의해 제 1 발열유닛(210a)의 중공(212a)으로 유입되고, 중공(212a)의 내부에서 가열되어 온도가 상승한 유체는 대류현상에 의해 상부로 이동하고, 상부에 위치하던 상대적으로 온도가 낮은 유체는 다시 중공(212a)의 내부로 유입될 수 있다. 유체가 중공(212a)에서 이동하는 과정에서 제 1 발열유닛(210a)의 내주면과 접촉하므로 유체의 가열이 이루어질 수 있다.
가열된 유체는 제 1 배출구(224a)를 통하여 제 2 가열부(200b)로 이동하고, 상기와 같이 복수 개의 가열부(200)를 거치면서 온도가 상승한 유체는 주배출구(100b)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.
하우징(220)의 하부에는 수밀공간(226)이 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이 발열유닛(210)과 기판부(140)는 서로 전기적으로 연결되는데, 발열유닛(210)의 상부는 개방되어있고 하부는 막혀있기 때문에 발열유닛(210)의 상부 보다는 하부가 기판부(140)와 연결되기 용이하다. 따라서, 발열유닛(210)의 하부에는 여러 가지 전기적인 장치들이 연결될 수 있으며, 전기 장치들은 수분에 취약하다. 때문에, 발열유닛(210)의 하부의 전기장치가 연결되는 부분을 수분으로 보호하기 위하여 하우징(220)의 하부에는 수밀공간(226)이 형성될 수 있다.
기판부(140)는 복수 개의 가열부(200)에 포함된 복수 개의 가열유닛은 조작부(130)를 통하여 개별적으로 제어가 가능하도록 구성될 수 있다.
또한, 유체가 유동하는 유로상에 유량을 측정하는 유량센서(160)가 구비되고, 기판부(140)는 유량센서(160)에서 측정된 유량에 따라 복수 개의 발열유닛(210)의 전원을 각각 피드백 제어 할 수 있다.
예를들면, 주유입구(100a)에 유량센서(160)가 구비되어 주유입구(100a)를 통해 유입되는 유량이 두 개의 발열유닛(210)만으로도 충분히 가열 가능한 양이라면 기판부(140)는 두 개의 발열유닛(210)의 전원만 켜고 나머지 발열유닛(210)의 전원은 차단할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기는 발열유닛(210) 및 하우징(220)을 포함하는 가열부(200)와 케이스(100)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 발열유닛(210)의 형상을 제외한 나머지 구성들은 모두 본 발명의 일 실시예와 동일하며, 동일한 구성에 대한 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기의 발열유닛을 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예의 발열유닛(210)의 내주면 및 외주면에는 유체의 이동을 안내하기 위한 수류가이드(214)가 형성될 수 있다. 수류가이드(214)는 스크류 형태의 홈 또는 돌기로 형성될 수 있다.
유체가 발열유닛(210)의 내주면 및 외주면과 접촉하면서 이동 시 유체는 스크류 형태의 수류가이드(214)를 따라 발열유닛(210)의 내주면 및 외주면을 나선형으로 회전하며 이동하기 때문에 유체의 이동거리가 길어지고, 이에 따라 유체가 발열유닛(210)과 접촉하는 시간이 길어질 수 있다. 따라서, 각각의 발열유닛(210)이 가열할 수 있는 유량이 늘어날 수 있다. 즉, 발열유닛(210)의 발열 효율이 향상될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
100: 케이스 100a: 주유입구
100b: 주배출구 110: 상부 케이스
120: 하부 케이스 130: 조작부
140: 기판부 150: 커버부
160: 유량센서 200: 가열부
210: 발열유닛 212: 중공
214: 수류가이드 220: 하우징
222: 유입구 224: 배출구
226: 수밀공간 228: 연결유로

Claims (13)

  1. 외부로부터 유체가 유입되는 주유입구와, 외부로 유체가 배출되는 주배출구가 형성된 케이스;
    기둥 형상의 발열유닛 및 상기 유체가 유입되는 유입구와 유체가 배출되는 배출구가 형성되며 발열유닛과 이격되어 발열유닛을 외측에서 감싸도록 구비되는 하우징을 포함하며 상기 케이스의 내부에 배치되는 하나 이상의 가열부; 및
    를 포함하는 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 발열유닛은,
    내부가 비어있는 중공형이며, 하부는 막혀있고 상부는 개방된 형상을 가지는 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 발열유닛의 내주면 및 외주면에는 수류가이드가 형성되는 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 수류가이드는 스크류 형태의 홈 또는 돌기인 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 발열유닛은 원기둥 형상인 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징은,
    복수 개의 상기 발열유닛을 각각 외측에서 감싸도록 복수 개가 구비되며, 각각의 상기 하우징은 상기 유입구 및 상기 배출구에 의해 서로 연통되는 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 유입구와 상기 배출구는 서로 높이 차를 가지도록 형성되는 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 하우징의 상기 배출구와, 이와 인접한 상기 하우징의 상기 유입구 사이에는 상기 배출구와 상기 유입구를 연결하는 연결유로가 구비되는 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 가열부는 병렬로 배치되며, 최 상류에 위치하는 상기 가열부는 상기 주유입구와 연결되며, 최 하류에 위치하는 상기 가열부는 상기 주배출구와 연결되는 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 발열유닛의 하부는 전기적 장치들과 연결되며, 상기 하우징의 하부에는 상기 발열유닛의 하부를 수분으로부터 보호하기 위한 수밀공간이 형성되는 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기.
  11. 제 1항에 있어서,
    복수 개의 상기 발열유닛은 개별적으로 전원의 제어가 가능한 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 유체가 유동하는 유로상에 유량을 측정하는 유량센서가 구비되고, 상기 유량센서에서 측정된 유량에 따라 복수 개의 상기 발열유닛의 전원을 각각 피드백 제어 하는 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징은,
    내열성 및 절연성을 가지는 재질로 형성되는 기둥형 발열유닛이 구비되는 순간온수기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20180083642A (ko) 2017-01-13 2018-07-23 심재훈 발열기기
KR20180114430A (ko) * 2017-04-10 2018-10-18 ㈜디에스에이치 유체가열장치
KR20190034040A (ko) * 2017-09-22 2019-04-01 이한석 붕규산유리에 의한 유전발열기
WO2020055054A1 (ko) * 2018-09-10 2020-03-19 주식회사 아모그린텍 순간온수장치

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