KR20150110204A - 분리 구조의 온수 히터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분리 구조의 온수 히터에 관한 것으로, 특히 히터봉과 전극관이 컨트롤 박스에 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 구성함으로써, 히터봉 또는 전극관에 손상이 발생한 경우, 새로운 히터봉 또는 전극관으로 쉽게 교체할 수 있고, 상기 히터봉 또는 전극관이 상기 컨트롤 박스에 수밀 구조로 결합됨으로써, 상기 컨트롤 박스의 손상을 방지할 수 있는 분리 구조의 온수 히터에 관한 것이다.
본 발명인 분리 구조의 온수 히터를 이루는 구성수단은 분리 구조의 온수 히터에 있어서, 내부에 컨트롤러가 구비되는 컨트롤 박스, 상기 컨트롤 박스 하부에 두 가닥으로 연결되되, 서로 이격된 상태로 평행하게 배치되는 한 쌍의 금속관과, 상기 각각의 금속관 말단 부분이 상호 돼지꼬리 형태로 말려서 하나로 이어져 형성된 발열부로 구성되는 히터봉, 상기 컨트롤 박스 하부에 연결되어 그 말단이 상기 발열부 상측에 위치하되, 상기 한 쌍의 금속관 사이에 배치되는 전극관을 포함하여 구성되고, 상기 한 쌍의 금속관과 상기 전극관은 상기 컨트롤 박스 하부에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

분리 구조의 온수 히터{hot water heater having separable structure}

본 발명은 분리 구조의 온수 히터에 관한 것으로, 특히 히터봉과 전극관이 컨트롤 박스에 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 구성함으로써, 히터봉 또는 전극관에 손상이 발생한 경우, 새로운 히터봉 또는 전극관으로 쉽게 교체할 수 있고, 상기 히터봉 또는 전극관이 상기 컨트롤 박스에 수밀 구조로 결합됨으로써, 상기 컨트롤 박스의 손상을 방지할 수 있는 분리 구조의 온수 히터에 관한 것이다.

일반적으로 산업용으로 널리 사용하고 있는 온수히터(일명, '돼지꼬리 히터'라 함)는 보일러시설이 없는 곳이나 온수를 사용할 수 없는 현장(건축공사, 공장, 농가, 군부대 등)에서 휴대용으로 온수히터를 현장에 가지고 다니면서 전기를 공급받아 물을 데워 사용할 수 있도록 하고 있다.

상기 온수히터를 이용한 물의 가열 온도는 물을 대략 70∼100℃로 가열하여 사용하며, 전력사용은 1.5KW, 3KW, 5KW로 구분하여 사용되며, 이동이 편리하다는 점에서 널리 사용되고 있다.

상기 온수히터(100)의 개략적인 외형적인 구조를 살피면, 첨부된 도 1에서와 같다.

온도 조절노브(101), 표시램프(102), 전원스위치(103), 걸고리(104)가 구비된 컨트롤 박스(110)와, 상기 컨트롤 박스(110)로부터 두 가닥으로 인출되면서 각각 말단부분은 상호 돼지꼬리 형태로 말려 하나로 이어지게 형성된 발열부(122)를 갖는 히터봉(120)과, 상기 컨트롤 박스(110)로부터 인출되어 말단이 상기 발열부(122)에 근접 가능하게 설치되어 물의 온도를 감지하는 센서봉(130)으로 크게 구성된다.

상기 센서봉(130)의 하단부는 통상적으로 발열부에서 30mm∼50mm정도의 높이 차이를 두고 근접 설치되어 발열부(122)와 근접한 위치에서 가열되는 물의 온도를 센싱할 수 있도록 되어 있는 것으로 내부에 열감지선(도면에서 생략함)이 설치된다.

참고로 상기 히터봉(120)의 발열부(122) 내부에는 전열선 즉, 코일형태로 된 니크롬선이 안내됨과 동시에 그 주변은 전열선을 안정적으로 잡아줌과 동시에 형태를 유지시키면서 고르게 발열이 이루어질 수 있도록 석분이 충전된다. 상기 전열선은 상기 컨트롤 박스(110)로부터 상기 히터봉(120) 내부를 관통하는 전선과 연결 설치되어 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 기존의 온수히터(100)는 물을 담을 수 있는 수조에 상기 컨트롤 박스(110)에 마련된 걸고리(104)를 걸어 준 상태에서 전원스위치를 통한 전기 공급으로서 전열선을 가열함으로써 수조 내에 담은 물을 설정된 온도까지 데워 온수를 사용할 수 있게 된다.

상기 히터봉(120) 사이에 위치한 상기 센서봉(130)은 가열되는 물의 온도를 감지함으로써, 상기 컨트롤 박스(110) 내에 배치되는 제어부(미도시)가 상기 발열부(122)의 가열을 중단하거나 또는 연속시키는 동작을 제어할 수 있도록 한다.

이와 같이 구성되는 기존의 온수 히터(100)는 상기 히터봉(120) 및 센서봉(130)이 상기 컨트롤 박스(110)에 고정 결합된 형태를 유지한다. 즉, 상기 히터봉(120) 및 센서봉(130)은 상기 컨트롤 박스(110)에 분리 가능한 구조 또는 착탈 가능한 구조로 결합되는 것이 아니라, 고정 결합되어 있다.

따라서, 상기 히터봉(120) 또는 센서봉(130)에 이상이 발생하거나, 손상이 가해짐에 따라, 상기 온수 히터는 더 이상 사용할 수 없게 된다. 즉, 손상이 발생한 상기 히터봉 또는 센서봉만을 분리하여 교체할 수 없기 때문에, 컨트롤 박스(110)를 포함한 온수 히터 전체를 교체해야 하는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 히터봉과 전극관이 컨트롤 박스에 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 구성함으로써, 히터봉 또는 전극관에 손상이 발생한 경우, 새로운 히터봉 또는 전극관으로 쉽게 교체할 수 있고, 상기 히터봉 또는 전극관이 상기 컨트롤 박스에 수밀 구조로 결합됨으로써, 상기 컨트롤 박스의 손상을 방지할 수 있는 분리 구조의 온수 히터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 온수의 수위가 정해진 위치보다 더 낮아지는 경우에 발열부에 전원 공급을 차단함으로써, 불필요한 온수 히터의 동작을 정지시킬 수 있고, 더 나아가 발열부가 과열되는 경우 온수 히터의 동작을 리셋시킴으로써, 발열부의 과열에 의한 화재 발생을 미연에 방지할 수 있는 분리 구조의 온수 히터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 상기 온수의 수위가 정해진 위치보다 더 높고, 온수 설정 온도가 상기 발열부의 과열을 방지하기 위해 채택되는 리셋용 온도 센서의 리셋 가동 온도 이상인 경우에, 온수의 온도에 의하여 상기 리셋용 온도 센서가 동작하더라도, 상기 발열부에 지속적으로 전원을 공급하도록 함으로써, 상기 온수 설정 온도까지 온수를 히팅할 수 있는 분리 구조의 온수 히터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 분리 구조의 온수 히터를 이루는 구성수단은 분리 구조의 온수 히터에 있어서, 내부에 컨트롤러가 구비되는 컨트롤 박스, 상기 컨트롤 박스 하부에 두 가닥으로 연결되되, 서로 이격된 상태로 평행하게 배치되는 한 쌍의 금속관과, 상기 각각의 금속관 말단 부분이 상호 돼지꼬리 형태로 말려서 하나로 이어져 형성된 발열부로 구성되는 히터봉, 상기 컨트롤 박스 하부에 연결되어 그 말단이 상기 발열부 상측에 위치하되, 상기 한 쌍의 금속관 사이에 배치되는 전극관을 포함하여 구성되고, 상기 한 쌍의 금속관과 상기 전극관은 상기 컨트롤 박스 하부에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 컨트롤 박스는 바닥면 상측 및 하측으로 연통되도록 돌출 형성된 한 쌍의 제1 결합관과 상기 한 쌍의 제1 결합관 사이에 형성되되, 상기 바닥면 상측으로 돌출 형성된 제2 결합관을 구비하고, 상기 제1 결합관에는 상기 금속관을 삽입 결합할 수 있는 제1 매체 연결 수단이 결합되며, 상기 제2 결합관에는 상기 전극관을 삽입 결합할 수 있는 제2 매체 연결 수단이 결합되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1 매체 연결 수단은 상기 제1 결합관 내부 상측에 삽입 장착되는 도전 연결구와, 상기 제1 결합관의 하측으로부터 삽입 장착되어, 상단 접촉부가 상기 도전 연결구 내측으로 삽입되어 밀착되고, 외주면이 상기 제1 결합관의 하단과 밀봉 가능하게 밀착 결합되며, 상기 금속관이 삽입될 수 있는 내부 공간을 구비하는 도전 결합관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 한다.

여기서, 상기 도전 결합관의 외주면에는 테두리를 따라 돌출 형성된 단턱이 구비되고, 상기 단턱의 상단부는 밀봉링이 개재된 상태로 상기 제1 결합관의 하단에 밀착되며, 상기 제1 결합관의 외주면에는 상기 단턱의 하단부를 지지하여 상측으로 밀착시키는 밀착 결합구가 나사 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도전 결합관의 상단 접촉부는 원통관이 상측에서 하측으로 절개되어 형성되는 절개관 형상을 가지고, 외측 방향으로 탄성력을 유지하여 상기 도전 연결구의 내측면에 밀착 접촉되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 매체 연결 수단은 상기 제2 결합관 내부면 하측에 밀착 결합되는 밀봉관과 상기 밀봉관 내측면에 밀착된 상태로 상기 제2 결합관에 삽입 결합되는 도전 삽입관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 과제 및 해결 수단을 가지는 본 발명인 분리 구조의 온수 히터에 의하면, 히터봉과 전극관이 컨트롤 박스에 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 구성하기 때문에, 히터봉 또는 전극관에 손상이 발생한 경우, 새로운 히터봉 또는 전극관으로 쉽게 교체할 수 있고, 결과적으로 유지 보수가 용이하고 온수 히터 사용에 따른 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 히터봉 또는 전극관이 상기 컨트롤 박스에 수밀 구조로 결합되기 때문에, 상기 컨트롤 박스의 손상을 방지할 수 있고, 결과적으로 온수 히터 사용에 안정성을 유지할 수 있고, 히터봉 또는 전극관의 교체를 담보할 수 있는 장점이 있다.

또한, 온수의 수위가 정해진 위치보다 더 낮아지는 경우에 발열부에 전원 공급을 차단하기 때문에, 불필요한 온수 히터의 동작을 정지시킬 수 있고, 이로 인하여 전력 소모를 최소화할 수 있고, 발열부의 과열을 사전에 차단할 수 있는 장점이 있다.

또한, 발열부가 과열되는 경우 온수 히터의 동작을 리셋시키기 때문에, 온수 히터에 공급되는 전원을 차단한 후 다시 전원을 공급하지 않는 이상, 상기 발열부에 전원이 인가되지 않고, 이로 인하여 상기 발열부의 과열에 의한 화재 발생을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 온수의 수위가 정해진 위치보다 더 높고, 온수 설정 온도가 상기 발열부의 과열을 방지하기 위해 채택되는 리셋용 온도 센서의 리셋 가동 온도 이상인 경우에, 온수의 온도에 의하여 상기 리셋용 온도 센서가 동작하더라도, 상기 발열부에 지속적으로 전원을 공급하도록 함으로써, 상기 온수 설정 온도까지 온수를 히팅할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 일반적인 온수 히터의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 분리 구조의 온수 히터를 구성하는 컨트롤 박스의 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 분리 구조의 온수 히터를 구성하는 컨트롤 박스의 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 분리 구조의 온수 히터를 구성하는 컨트롤 박스의 절개 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 분리 구조의 온수 히터를 구성하는 컨트롤 박스의 내부를 보여주는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 분리 구조의 온수 히터를 구성하는 파워 코드 부분의 방수 구조를 보여주는 절개도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 분리 구조의 온수 히터를 구성하는 히터봉 및 전극관이 분리된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 분리 구조의 온수 히터와 등가되는 개략적인 회로 구성도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 과제, 해결수단 및 효과를 가지는 본 발명인 분리 구조의 온수 히터에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 분리 구조의 온수 히터는 도 1에 도시된 기존의 온수 히터(100)와 달리 컨트롤 박스(110)가 히터봉(120) 및 기존의 구성요소인 센서봉(130) 또는 이 센서봉(130)을 대체할 수 있는 전극관(도 7에서 도면 부호 140으로 표기됨)과 분리 가능한 구조, 즉 착탈 가능한 구조로 결합된다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 분리 구조의 온수 히터는 도 2 내지 도 6에 도시된 컨트롤 박스(110) 하부에 도 7에 도시된 히터봉(120) 및 전극관(140) 또는 기존의 센서봉이 착탈 가능하게 결합되는 구조를 가진다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 분리 구조의 온수 히터를 구성하는 컨트롤 박스(110)의 분리 사시도이고, 도 3 및 도 4는 분리 사시도이고, 도 5는 절개 사시도이고, 도 6은 컨트롤 박스(110)의 내부를 보여주는 사시도이며, 도 7은 컨트롤 박스(110)의 하부에 분리 가능, 즉 착탈 가능한 구조로 결합되는 전극관(140) 히터봉(120)을 보여주는 사시도이다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 분리 구조의 온수 히터는 컨트롤 박스(110), 히터봉(120), 전극관(140) 또는 기존의 센서봉(130)을 포함하여 구성되되, 상기 히터봉(120) 및 전극관(140, 기존 센서봉(130)이 적용될 수 있음)이 상기 컨트롤 박스(110)에 분리 가능한 구조, 즉 착탈 가능한 구조로 결합되는 구성을 가진다.

상기 컨트롤 박스(110)는 내부에 컨트롤러가 구비되고, 기존와 유사하게 온도 조절노브(101), 표시램프(102), 전원스위치(103), 걸고리(104) 등이 구비된다. 상기 분리 구조의 온수 히터(100)는 물을 담을 수 있는 수조에 상기 걸고리(104)를 걸어 준 상태에서 전원 코드를 콘센트에 꽂아 전기 공급으로 상기 히터봉(120)의 말단에 형성된 발열부(122)를 가열함으로써, 수조 내에 담은 물(온수)을 소정의 온도까지 가열시키는데 사용된다.

따라서, 상기 컨트롤 박스(110)에는 상기 온수를 가열하고자 하는 온도로 설정할 수 있는 온도 조절 노브(101)가 구비되어 있고, 사용자에 의하여 외부 전원을 상기 발열부(122)에 공급하는 것을 단속하는 전원스위치(103)가 구비되어 있으며, 이들 동작 상태를 표시해주는 표시램프(102)가 구비되어 있다.

한편, 상기 컨트롤 박스(110) 내부에는 상기 온도 조절노브(101)에 의하여 설정된 온도에 따라 상기 발열부(122)의 전원 공급을 제어하고, 더 나아가 온수의 수위가 정해진 위치 아래로 내려간 경우, 상기 발열부(122)에 전원 공급을 차단하고, 상기 발열부(122)가 과도하게 과열된 경우, 상기 발열부(122)에 전원 공급 동작을 리셋시키는 기능을 수행하는 컨트롤러가 구비된다. 이와 같은 컨트롤러는 다양한 능동 소자 및 수동 소자들로 구성되는 회로가 형성된 회로 기판으로서, 상기 컨트롤 박스(110) 내부에 안착된다.

상기 히터봉(120)은 상기 컨트롤 박스 하부에 두 가닥으로 연결되되, 도 7에 도시된 바와 같이, 서로 이격된 상태로 평행하게 배치되는 한 쌍의 금속관(121)과, 상기 각각의 금속관 말단 부분이 상호 돼지꼬리 형태로 말려서 하나로 이어져 형성된 발열부(122)로 구성된다. 이와 같이 구성되는 상기 히터봉(120)은 상기 한 쌍의 금속관(121)이 상기 컨트롤 박스(110)에 일체로 결합되거나 또는 분리가 불가능하게 결합되는 것이 아니라, 손쉽게 분리 가능한 구조 즉, 착탈 가능한 구조로 결합된다. 예를 들어, 상기 금속관(121)을 상기 컨트롤 박스(110) 하부에 삽입하여 결합하고, 상기 금속관(121)을 상기 컨트롤 박스(110) 하부로부터 뽑아서 분리할 수 있는 구조를 가진다.

구체적으로, 상기 히터봉(120)은 상기 컨트롤 박스(110)의 하부에 착탈 가능한 구조로 결합되어, 하방으로 두 가닥으로 인출되면서 각각 말단 부분이 상호 돼지꼬리 형태로 말려 하나로 이어져서 형성된다. 이 때, 상기 돼지꼬리 형태로 말려 하나로 이어져서 형성되는 부분이 상기 발열부(122)에 해당되고, 상기 컨트롤 박스(110)의 하부에 평행하게 이격된 상태로 결합되는 한 쌍의 관이 금속관(121)에 해당된다.

상기 금속관(121) 내부에는 상기 컨트롤러의 제어에 따라 전원을 공급하는 전원용 도선이 내장되고, 상기 발열부(122) 내부에는 상기 전원용 도선에 전기적으로 연결되어 열을 발생시키는 발열체가 내장된다.

상기 히터봉(120)을 구성하는 상기 금속관(121)과 상기 발열부(122)는 도전성과 강성을 갖춘 재질(예를 들어, 스테인레스 재질)의 파이프 형상으로 제공되고, 그 내부에는 각각 상기 전원용 도선과 발열체를 안정적으로 잡아주면서 고르게 발열이 이루어지도록 충전제(미도시)가 채워진다. 상기 발열체는 코일 형태를 가지는 니크롬선으로 구성할 수 있다.

상기와 같이 히터봉(120)을 구성하는 한 쌍의 금속관(121)은 상기 컨트롤 박스(110)의 하부에 착탈 가능하게 결합된다. 한편, 상기 한 쌍의 금속관(121) 사이에 배치되는 상기 전극관(140) 역시 상기 컨트롤 박스(110)의 하부에 착탈 가능하게 결합된다.

상기 전극관(140)은 상기 컨트롤 박스(110) 하부에 연결되어 그 말단이 상기 발열부(122) 상측에 위치하되, 상기 한 쌍의 금속관(121) 사이에 배치된다. 이와 같은 전극관(140)은 후술하겠지만, 상기 금속관(121)과 사이에서 온수를 매체로 하여 전기적 폐회로를 구성하는 구성요소이다. 이에 대해서는 후술하겠다. 다만, 상기 전극관(140) 대신에 기존 센서봉을 구비할 수도 있다. 이 경우, 상기 센서봉 역시 상기 컨트롤 박스(110)의 하부에 착탈 가능하게 결합된다.

본 발명의 핵심적 특징은 상기 한 쌍의 금속관(121)과 상기 전극관(140, 기존 센서봉으로 대체할 수 있음)이 상기 컨트롤 박스(110) 하부에 착탈 가능하게 결합되는 것이다. 따라서, 본 발명인 분리 구조의 온수 히터는 상기 금속관(121)을 포함한 히터봉(120) 또는 전극관(또는 센서봉)이 파손된 경우에, 온수 히터 전체를 교체하지 않고, 상기 손상을 입은 히터봉 또는 전극관만을 교체할 수 있다. 결과적으로, 상기 온수 히터 사용에 따른 비용, 또는 유지 보수 비용이 절감되는 장점이 있다.

도 7에 도시된 히터봉(120) 및 전극관(140, 기존 센서봉으로 대체할 수 있음)이 상기 컨트롤 박스(110)의 하부에 착탈 가능한 구조로 결합되는 것이 본 발명의 핵심이기 때문에, 이하에서는 상기 컨트롤 박스(110)의 구조에 대하여 상세하게 설명한다. 상기 컨트롤 박스(110)의 내부 장착 구조 및 기본적인 외관은 기존 컨트롤 박스와 유사하기 때문에, 이에 대한 상세한 설명은 생략하고, 상기 히터봉 및 전극관이 착탈 가능하게 결합될 수 있는 상기 컨트롤 박스(110)의 결합 구조에 대하여만 상세하게 설명한다.

도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 컨트롤 박스(110)는 바닥면 상측 및 하측으로 연통되도록 돌출 형성된 한 쌍의 제1 결합관(111)과 상기 한 쌍의 제1 결합관(111) 사이에 형성되되, 상기 컨트롤 박스(110)의 바닥면 상측으로 돌출 형성된 제2 결합관(113)을 구비한다.

구체적으로, 상기 제1 결합관(111)은 상기 컨트롤 박스(110)의 바닥면에서 상측으로 돌출됨과 동시에 하측으로 돌출되며, 상측으로 돌출된 부분과 하측으로 돌출된 부분이 서로 연통되어 뚫려 있는 형상을 가지고, 전체적으로 상측과 하측이 뚫려 있는 관 형상을 가진다. 그리고, 상기 제2 결합관(113)은 상기 컨트롤 박스(110)의 바닥면에서 상측으로 돌출 형성되고, 상하부가 뚫려 있는 관 형상을 가진다.

상기와 같은 구조를 가지는 상기 한 쌍의 제1 결합관(111)에는 상기 한 쌍의 금속관(121)이 착탈 결합될 수 있는 제1 매체 연결 수단(190)이 결합되고, 상기 제2 결합관(113)에는 상기 전극관(140, 기존 센서봉으로 대체될 수 있음)이 착탈 결합될 수 있는 제2 매체 연결 수단(200)이 결합된다.

구체적으로, 상기 제1 결합관(111)에는 상기 금속관(121)을 삽입 결합할 수 있는 제1 매체 연결 수단(190)이 결합되며, 상기 제2 결합관(113)에는 상기 전극관(140)을 삽입 결합할 수 있는 제2 매체 연결 수단(200)이 결합된다.

결과적으로, 상기 한 쌍의 금속관(121)은 상기 제1 매체 연결 수단(190)을 통하여 상기 제1 결합관(111)에 결합될 수 있고, 상기 전극관(140)은 상기 제2 매체 연결 수단(200)을 통하여 상기 제2 결합관(113)에 결합될 수 있다.

상기 한 쌍의 금속관(121)이 탈부착될 수 있도록 하는 구조를 가지는 상기 제1 매체 연결 수단(190)은 상기 제1 결합관(111) 내부 상측에 삽입 장착되는 도전 연결구(191)와 상기 도전 연결구(191)에 전기적으로 연결될 수 있도록 접촉 결합되는 도전 결합관(193)을 포함하여 구성된다.

구체적으로, 상기 도전 연결구(191)는 상기 제1 결합관(111) 내부에 밀착되어 고정 장착되되, 내부가 관통되어 있는 중공형 형상을 가지고, 상부는 상기 제1 결합관(111) 상단 상측으로 돌출된 돌출부를 가지며, 이 돌출부는 나사산이 형성된 구조를 가진다. 이와 같은 구조를 가지는 상기 도전 연결구(191)는 도전성 금속 재질로 형성된다.

상기 도전 연결구(191)에 전기적으로 접촉 연결되는 상기 도전 결합관(193)은 상기 제1 결합관(111)의 하측으로부터 삽입 장착된다. 즉, 상기 컨트롤 박스(110)의 바닥면 하측으로 돌출 형성된 부분에 해당하는 상기 제1 결합관(111)의 하부로부터 삽입되어 장착된다.

상기와 같이 상기 제1 결합관(111) 내부에 장착되는 상기 도전 결합관(193)은 중공형의 원통 형상을 가지고, 상부에 상기 도전 연결구(191)에 삽입되어 접촉되는 상단 접촉부(193a)가 구비되어 있다.

구체적으로, 상기 도전 결합관(193)은 상단 접촉부(193a)가 상기 도전 연결구(191) 내측으로 삽입되어 밀착되고, 원통의 외주면(193b)이 상기 제1 결합관(111)의 하단(111a)과 밀봉 가능하게 밀착 결합되며, 상기 금속관(121)이 삽입될 수 있는 내부 공간을 구비한다.

상기 도전 결합관(193)의 상단 접촉부(193a)는 상기 도전 연결구(191)가 중공형 형상을 가지기 때문에, 상기 도전 연결구(191)의 관통된 공간으로 삽입되어 밀착될 수 있다. 결과적으로, 상기 상단 접촉부(193a)는 상기 도전 연결구(191)의 관통된 내부 공간의 내부면에 밀착되어 접촉되고, 이를 통하여 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 도전 결합관(193)은 상기 제1 결합관(111)의 개방된 하측으로부터 삽입된 상태로 상기 제1 결합관(111)과 밀봉 상태를 유지할 수 있도록 고정된다. 그리고, 상기 도전 결합관(193)은 상기 금속관(121)이 삽입 장착될 수 있는 구조를 가지기 때문에, 내부 공간을 구비하는 중공형 형상을 가진다.

이와 같이, 상기 도전 결합관(193)이 상기 제1 결합관(111)에 삽입 장착됨과 동시에 밀봉 가능하게 결합되기 때문에, 상기 금속관(121)이 상기 도전 결합관(193)에 삽입되어 결합될 수도 있고, 외력에 의하여 다시 분리될 수도 있으며, 상기 제1 결합관(111) 내부로 온수 또는 수분이 침입되는 것을 차단할 수 있다. 상기 도전 결합관(193)의 내경과 상기 금속관(121)의 외경이 거의 동일하게 제작됨에 따라, 상기 금속관(121)이 상기 도전 결합관(193)에 삽입된 상태에서, 쉽게 상기 금속관이 빠지지 않도록 하고, 외력에 의하여 빠질 수 있도록 구성한다.

여기서 상기 도전 결합관(193)의 외주면(193b)은 상기 제1 결합관(111)의 하단(111a)과 수밀 또는 밀봉 가능하게 밀착 결합된다. 본 발명에서는 상기 도전 결합관(193)의 외주면에 단턱(195)을 형성하고, 이 단턱(195) 상단과 상기 제2 결합관(111)의 하단(111a)이 강하게 밀착되도록 함으로써, 상기 제1 결합관(111)의 내부 공간이 수밀 또는 밀봉되도록 한다.

구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 도전 결합관(193)의 외주면(193b)에는 테두리를 따라 돌출 형성된 단턱(195)이 구비되고, 상기 단턱(195)의 상단부는 밀봉링(197)이 개재된 상태로 상기 제1 결합관(111)의 하단(111a)에 밀착되며, 상기 제1 결합관(111)의 외주면에는 상기 단턱(195)의 하단부를 지지하여 상측으로 밀착시키는 밀착 결합구(199)가 나사 결합되도록 함으로써, 상기 제1 결합관(111) 내부가 수밀 또는 밀봉될 수 있도록 한다.

상기 밀착 결합구(199)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 결합관(111) 중, 상기 컨트롤 박스(110)의 바닥면 하측으로 돌출 형성된 부분에 해당하는 제1 결합관(111)의 외주면에 형성된 나사산에 나사 결합되는 구조를 가진다.

상기 밀착 결합구(199)는 하측에서 상측 방향으로 상기 제1 결합관(111)의 외주면에 접촉된 후, 나사 결합될 수 있는 구조를 가진다. 따라서, 상기 밀착 결합구(199)의 내부면에도 나사산이 형성되어 있다.

한편, 상기 밀착 결합구(199)의 하단은 내측으로 돌출 형성된 걸림부가 형성되어 있다. 따라서, 상기 밀착 결합구(199)가 나사 결합되는 과정에서, 상기 걸림부는 상기 단턱(195)의 하단부를 접촉 지지하면서 상측으로 밀어 올리는 힘을 가한다.

결과적으로, 상기 밀착 결합구(199)가 상기 제2 결합관(111)의 외주연을 따라 나사결합하면, 상기 밀착 결합구(199)의 하단에 형성된 걸림부가 상기 단턱(195)의 하단부를 상측으로 밀어 올리게 되고, 이를 통하여 상기 단턱(195)의 상단부는 상기 제1 결합관(111)의 하단(111a)에 강하게 밀착된다.

또한, 상기 단턱(195)의 상단부가 밀봉링(197)이 개재된 상태로 상기 제1 결합관(111)의 하단(111a)에 밀착되기 때문에, 상기 제1 결합관(111)의 내부는 수밀 또는 밀봉 상태를 유지할 수 있다. 결과적으로 상기 컨트롤 박스(110) 내부로 온수 또는 수분이 침입되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같은 구성 및 결합 구조를 가지는 제1 매체 연결 수단(190)에서, 상기 도전 결합관(193)은 용이하게 분리될 수 있다. 즉, 상기 밀착 결합구(199)를 풀고, 상기 도전 결합관(193)을 상기 도전 연결구(191)로부터 이탈시켜 분리할 수 있다. 따라서, 상기 도전 결합관(193)에 삽입 결합되는 상기 금속관은 상기 도전 결합관(193)을 상기 제1 결합관(111)으로부터 분리한 후, 상기 도전 결합관(193)으로부터 용이하게 이탈 분리할 수 있고, 더 나아가 새로운 금속관을 상기 도전 결합관(193)에 삽입한 후, 상기 도전 결합관(193)을 상기 제1 결합관에 다시 밀봉 상태로 결합할 수도 있다.

상기 도전 결합관(193)이 상기 도전 연결구(191)에 탈부착 가능하기 때문에, 상기 도전 결합관(193)을 상기 제1 결합관(111)으로부터 분리 및 장착할 수 있다. 즉, 상기 도전 결합관(193)의 상단 접촉부(193a)가 상기 도전 연결구(191)에 삽입되어 밀착되는 구조이기 때문에, 상기 도전 결합관(193)을 상기 제1 결합관(111)으로부터 분리 및 장착할 수 있다.

상기 도전 결합관(193)의 상단 접촉부(193a)는 상술한 바와 같이, 상기 도전 연결구(191)의 내부 공간 내부면에 밀착되어 접촉되는 구조는 가지는 것이 바람직하다. 이는 전도성을 향상시키고, 저항 성분을 최소화하여, 접촉된 부분에서 열이 발생하는 것을 방지하기 위함이다.

이를 위하여 상기 도전 결합관(193)의 상단 접촉부(193a)는 도 4에 도시된 바와 같이, 원통관이 상측에서 하측으로 절개되어 형성되는 절개관 형상을 가진다. 따라서, 상기 절개관 형상의 상단 접촉부(193a)는 외측 방향으로 탄성력을 유지하여 상기 도전 연결구(191)의 내측면에 밀착 접촉될 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이, 상기 도전 결합관(193)의 상단 접촉부(193a)가 상기 도전 연결구(191)에 직접 삽입되어 밀착 접촉되는 구조와 달리, 별도의 탄성 결합구(미도시)를 개재하여 상기 상단 접촉부(193a)가 상기 도전 연결구(191)에 간접 연결될 수 있도록 할 수 있다.

구체적으로, 상기 탄성 결합구(미도시)는 원통형 형상을 가지되, 수직 방향으로 절개되어 제거된 절개부를 구비하고, 결과적으로 상기 탄성 결합구 내부 공간으로 상기 상단 접촉부(193a)가 삽입되는 경우, 미세하게 벌어질 수 있는 탄성력을 가지고 있다.

상기 탄성 결합구는 상기 도전 연결구(191)에 삽입 결합된다. 그리고, 상기 도전 결합관(193)의 상단 접촉부(193a)가 상기 탄성 결합구에 삽입 결합된다. 결과적으로, 상기 상단 접촉부(193a)는 상기 탄성 결합구가 개재된 상태로 상기 도전 연결구(191)에 전기적으로 연결된다. 이때, 상기 상단 접촉부(193a)는 도 4에 도시된 바와 같이 절개관 형상을 가지지 않고, 원기둥 형상을 가지는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 제1 매체 연결 수단(190)은 상기 금속관을 삽입 장착할 수 있고, 상기 제1 결합관(111)에 착탈 가능하고, 수밀 또는 밀봉 가능한 구조로 결합된다. 결과적으로, 상기 도전 결합관(193)에 상기 금속관이 착탈 가능하게 삽입 장착되고, 상기 도전 결합관(193)이 상기 도전 연결구(191)에 접촉 결합되기 때문에, 상기 금속관은 상기 도전 연결구(191)에 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 제1 매체 연결 수단(190)과 별도로, 상기 전극관(140, 기존 센서봉으로 대체할 수 있음)은 상기 제2 매체 연결 수단(200)에 삽입 장착되어 상기 제2 결합관(113) 내측에 장착될 수 있다. 즉, 상기 제2 결합관(113)에는 상기 전극관을 삽입 결합할 수 있는 제2 매체 연결 수단(200)이 결합된다.

상기 제2 매체 연결 수단(200)은 간단하게 수밀을 유지할 수 있는 밀봉관(191)과 상기 밀봉관(201)에 밀착 결합된 상태로 상기 제2 결합관(113) 내측에 장착되는 도전 삽입관(203)을 포함하여 구성된다.

구체적으로, 상기 제2 매체 연결 수단(200)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2 결합관(113) 내부면 하측에 밀착 결합되는 밀봉관(201)과 상기 밀봉관(201) 내측면에 밀착된 상태로 상기 제2 결합관(113)에 삽입 결합되는 도전 삽입관(203)을 포함하여 구성된다.

상기 밀봉관(201)은 주름이 진 튜브 형태의 밀봉관이다. 따라서, 상기 밀봉관(201)에 상기 도전 삽입관(203)을 삽입한 상태로, 상기 밀봉관(201)이 상기 제2 결합관(113)의 내부면에 밀착될 수 있도록 하면서 억지 끼움을 진행하면, 상기 밀봉관(201)에 의하여 상기 제2 결합관의 내부는 수밀 또는 밀봉 상태를 유지할 수 있고, 더 나아가 상기 컨트롤 박스(110) 내부로 수분 또는 온수가 침입되는 것을 방지할 수 있다.

도 6은 상기와 같은 구성 및 결합 구조를 가지는 컨트롤 박스(110)의 내부를 보여주는 사시도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1 매체 연결 수단(190)을 구성하는 도전 연결구(191)와 제2 매체 연결 수단(200)을 구성하는 도전 삽입관(203)은 각각 연결 단자(210)에 전기적으로 연결된다.

상기 연결 단자(210)는 수직편(도 6에서 상기 제1 결합관 및 제2 결합관에 삽입되어 보이지 않는 부분)과 수평편(도 6에서 보이는 부분)이 일체로 연결된 "ㄱ"자 형상을 가진다. 이와 같은 형상을 가지는 상기 연결 단자(210)를 구성하는 상기 수직편은 한 쌍의 제1 결합관(111) 중, 어느 하나의 제1 결합관(111) 내측에 삽입되어 상기 도전 연결구(191)에 전기적으로 연결되고, 또한 상기 제2 결합관(113) 내측에 삽입되어 상기 도전 삽입관(203)에 전기적으로 연결된다.

상기 수직편에 일체로 연결 형성되는 상기 수평편(도 6에서 보이는 부분)은 소정 형상의 단자 연결부를 통해 상기 컨트롤러와 전기적으로 연결된다. 상기 단자 연결부는 상기 수평편의 끝단과 상기 컨트롤러에 연결된 전선의 일단을 전기적으로 연결하기 위한 부분이다. 결과적으로, 상기 금속관(121) 및 전극관(140)은 상기 컨트롤러에 전기적으로 연결될 수 있다.

한편, 상기 컨트롤 박스(110) 내부로 전원을 인가하기 위한 코드 연결 부분 역시 분리 가능하고 수밀이 가능한 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들어 도 7에 도시된 바와 같이, 컨트롤 박스(110)의 일 측면으로부터 돌출 형성된 케이스 연결부(211)에 코드 연결부(213)가 삽입 결합되되, 수밀링(215)이 개재된 상태로 압착 결합된다.

구체적으로, 상기 케이스 연결부(211)에 상기 코드 연결부(213)를 삽입하되, 상기 코드 연결부(213)의 테두리 부분에 돌출 형성되어 단턱 역할을 수행하는 돌출부(213a)와 상기 케이스 연결부(211)의 끝단 사이에 상기 수밀링(215)을 개재한 상태로 상기 코드 연결부(213)를 상기 케이스 연결부(211)에 압착시켜서 상기 컨트롤 박스 내부가 수밀되도록 한다

상기 코드 연결부(213)를 상기 케이스 연결부(211)에 압착하기 위하여 압착구(217)를 이용한다. 즉, 상기 압착구(217)는 상기 케이스 연결부(211)의 외주면에 형성된 나사산에 나사결합되도록 내주면에 나사산이 형성되어 있고, 하단이 내측으로 돌출 형성된 지지단(217a)이 상기 돌출부(213a)에 걸릴 수 있도록 형성된다.

결과적으로, 상기 압착구(217)를 상기 케이스 연결부(211)에 나사결합을 하는 과정에서 상기 지지단(217a)이 상기 돌출부(213a)를 지지하면서 상기 케이스 연결부(211) 방향으로 가압한다. 따라서, 상기 케이스 연결부와 상기 코드 연결부는 수밀링이 개재된 상태로 압착 수밀된 상태를 유지할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 분리 구조의 온수 히터를 구성하는 히터봉(120) 및 전극관(140)의 구조를 보여준다. 이 히터봉 및 전극관은 각각 상술한 컨트롤 박스(110)의 하부와 제1 매체 연결 수단(190) 및 제2 매체 연결 수단(200)을 매개로 하여 상기 컨트롤 박스에 착탈 가능하게 결합되고, 컨트롤러에 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 전극관(140)은 기존 온수 히터의 구성요소인 센서봉(130)으로 대체될 수 있다. 다만, 본 발명에서는 상기 전극관(140)과 상기 히터봉(120)이 상기 컨트롤 박스(110)의 하부에 착탈 가능하게 결합될 수 있는 분리 구조의 온수 히터의 구성상 특징 및 동작에 대하여 부가적으로 설명한다.

이상에서 설명한 분리 구조의 온수 히터에서, 상기 컨트롤 박스 내부에 장착되는 컨트롤러는 상기 온도 조절노브(101)에 의하여 설정된 온도로 상기 온수가 가열될 수 있도록 상기 발열체에 전원을 공급할 수 있다.

구체적으로, 상술한 종래 기술에서 설명한 센서봉(도 1에서 도면부호 130으로 표기됨)과 같이, 온수의 온도를 감지할 수 있는 수온 센서를 설치하고, 상기 수온 센서에서 감지된 온수 온도가 상기 설정된 온수 설정온도 이하이면 상기 컨트롤러는 상기 발열체에 전원을 인가하여 온수를 계속 가열하도록 제어하고, 상기 수온 센서에서 감지된 온수 온도가 상기 설정된 온수 설정온도를 초과하면 상기 컨트롤러는 상기 발열체에 인가되는 전원을 차단하여 온수 가열을 정지하도록 제어한다. 일반적으로 상기 수온 센서는 도 1에 도시된 센서봉 또는 도 8에 도시된 전극관(140) 내부 하단에 배치된다.

그런데, 이와 같은 동작에 따라, 상기 온수를 가열하는 방법은 상기 수온 센서에 의하여 온수의 온도가 감지되는 경우에만 적용될 수 있다. 만약, 상기 온수의 수위가 낮아져서 상기 수온 센서에 의하여 더 이상 상기 온수의 온도를 감지할 수 없게 되는 경우에는, 상기 수온 센서에서 감지되는 온도는 대기 온도에 해당되고, 상기 설정 온도가 상기 대기 온도 이상이 되는 경우에는 상기 발열체에 지속적으로 전원이 공급됨으로써, 상기 발열체의 과열에 의한 자체 손상과 함께 화재 발생이라는 위험한 상황을 초래할 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 온수의 수위를 감지하기 위한 상기 전극관(140)과 상기 발열부(122)의 과도한 과열을 감지할 수 있는 리셋용 온도 센서(미도시)를 구비한다.

상기 전극관(140)은 상술한 바와 같이, 상기 컨트롤 박스(110) 하부에 착탈 가능하게 결합되어 그 말단이 상기 발열부(122) 상측에 위치하되, 상기 한 쌍의 금속관(121) 사이에 배치된다. 구체적으로, 상기 전극관(140)은 상기 한 쌍의 금속관(121) 중, 어느 하나의 금속관(121)과 함께 상기 온수를 통하여 폐회로를 구성한다.

즉, 상기 금속관(121)에 접지 전원을 인가하고, 상기 전극관(140)에 구동 전원을 인가한 상태에서, 상기 온수의 수위가 상기 전극관(140)의 말단 위에 위치하면, 상기 온수가 전도성이 있기 때문에, 상기 금속관(121)과 상기 전극관(140)은 상기 온수를 통하여 폐회로를 구성한다.

반면, 상기 온수의 수위가 상기 전극관(140)의 말단 아래로 내려가면, 상기 금속관(121)과 상기 전극관(140)은 전기적 연결 매체(온수)가 없기 때문에, 전기적으로 연결되지 않은 상태, 즉 개방 상태가 된다. 이 경우, 상기 컨트롤러는 상기 발열부(122, 구체적으로 발열체)로 공급되는 전원을 차단하도록 제어함으로써, 불필요한 온수 히터의 동작을 정지시킴과 동시에 상기 발열부(122)의 과열을 사전에 차단할 수 있도록 한다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술하겠다.

상술한 전극관(140)을 이용한 수위 감지 동작을 통하여 상기 발열부(122)의 전원 공급을 차단하는 기능이 고장나거나 오동작하는 경우에는, 상기 온수의 수위가 상기 전극관(140)의 말단 아래로 내려가더라도 상기 발열부의 전원 공급이 차단되지 않을 수 있다. 이 경우에는 상기 발열부(122)의 과도한 과열로 인하여 화재 발생이라는 위험한 상황이 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 상기 리셋용 온도 센서(미도시)가 상기 발열부(122)의 과열을 감지하기 위하여 상기 한 쌍의 금속관(121) 중, 어느 하나의 금속관(121)에 접촉 부착 형성된다.

구체적으로, 상기 리셋용 온도 센서는 상기 한 쌍의 금속관(121) 중, 어느 하나의 금속관(121)에 부착 형성되되, 상기 전극관(140)의 말단부와 상기 발열부(122) 사이에 위치하도록 배치된다. 즉, 상기 리셋용 온도 센서는 상기 금속관(121)에 접촉하여 부착되되, 상기 전극관(140)의 말단보다 하측에 위치하도록 배치된다. 따라서 상기 리셋용 온도 센서는 상기 발열부(122)의 과열에 따라 발생하는 주변 뜨거운 열기 또는 상기 히터봉을 통해 전달되는 뜨거운 열에 의하여 동작될 수 있다.

상기 리셋용 온도 센서는 자체적으로 스위칭을 수행할 수 있는 기능을 가지고 있고, 특정 온도 이상이 감지되면 자체적으로 스위칭을 수행한다. 구체적으로, 상기 리셋용 온도 센서는 리셋 가동 온도(스위칭 동작 온도)를 감지하면, 상기 금속관(121)과의 전기적 연결을 오프시킨다.

이와 같이, 상기 리셋용 온도 센서에 의하여 상기 리셋 가동 온도가 감지된 경우, 상기 컨트롤러는 상기 발열부(122) 제어를 리셋시킨다. 즉, 상기 컨트롤러는 상기 리셋용 온도 센서에 의하여 상기 리셋 가동 온도가 감지되면, 상기 온수 히터에 공급되는 외부 전원을 차단하고, 다시 전원을 연결하기 전에는 상기 발열부(122)에 전원이 인가되지 않도록 제어한다. 결과적으로, 상기 발열부(122)의 과도한 과열에 의한 화재 가능성이 미연에 방지될 수 있다.

여기서 중요한 사항은 상기 리셋용 온도 센서에 의하여 리셋 가동 온도가 감지되면, 상기 컨트롤러는 상기 온수의 수위가 상기 전극관(140) 말단 아래로 내려간 것으로 판단한 경우에만 상기 발열부(122)의 제어를 리셋시킨다.

따라서, 상기 온수의 수위가 상기 전극관(140)의 말단 위쪽으로 위치하고 있는 상태에서, 상기 리셋용 온도 센서에 의하여 리셋 가동 온도가 감지된 경우에는 상기 발열부의 제어가 리셋되지 않도록 상기 컨트롤러가 제어한다. 이에 대해서는 후술하겠다.

이상에서 설명한 바와 같이, 상기 컨트롤러는 상기 온수의 수위가 상기 전극관(140) 말단 아래로 내려간 것으로 판단한 경우, 상기 발열부(122)로 공급되는 전원을 차단하도록 제어한다. 물론, 상기 컨트롤러는 상기 온수의 수위가 다시 상기 전극관(140) 말단 이상으로 위치한 것으로 판단한 경우에는 다시 상기 발열부(122)로 전원이 공급될 수 있도록 제어한다.

또한, 상기 컨트롤러는 상기 수위가 상기 전극관 말단 아래로 내려간 것으로 판단한 경우, 상기 발열부로 공급되는 전원을 차단함과 아울러, 상기 리셋용 온도 센서에 의하여 리셋 가동 온도가 감지된 경우, 상기 온수 히터에 공급되는 외부 전원을 차단하고, 다시 전원을 연결하기 전에는 상기 발열부(122)에 전원이 인가되지 않도록, 상기 발열부 제어를 리셋시킨다.

한편, 상술한 바와 같이, 상기 리셋용 온도 센서는 리셋 가동 온도가 감지되면 스위칭 동작을 수행한다. 따라서, 상기 리셋용 온도 센서는 상기 수위가 상기 전극관(140)의 말단 위쪽에 위치한 경우에도, 상기 수온에 의하여 동작될 수도 있다.

결과적으로, 상기 리셋 가동 온도(리셋용 온도 센서로 사용되는 바이메탈의 동작 온도)가 45℃ ~ 50℃인 리셋용 온도 센서를 사용하고, 상기 온수를 끓이기 위하여 사용자에 의하여 온수 설정온도가 100℃로 설정된다면, 상기 온수가 설정 온도로 히팅되기 전에, 상기 리셋용 온도 센서가 동작되고, 결과적으로 상기 발열부에 전원이 공급되는 것이 차단됨으로써, 원하는 온수의 온도로 히팅할 수 없다.

따라서, 상기 컨트롤러는 상기 온수의 수위가 상기 전극관(140)의 말단 아래로 내려갔는지 또는 위쪽에 위치하는지에 따라, 상기 리셋용 온도 센서가 동작되는 경우, 상기 발열부의 전원 공급 제어를 리셋시킬 것인가 또는 지속적으로 전원 공급을 유지할 것인지를 판단하게 된다.

상술한 바와 같이, 상기 컨트롤러는 상기 한 쌍의 금속관(121) 중, 어느 하나의 금속관(121)과 상기 전극관(140)이 서로 온수에 의하여 전기적으로 연결되는지 여부에 따라, 상기 온수의 수위가 상기 전극관의 말단 아래로 내려가는지 여부를 판단하게 된다.

상기 판단 결과, 상기 온수의 수위가 상기 전극관(140)의 말단 아래로 내려간 것으로 판단된 상태에서, 상기 리셋용 온도 센서가 리셋 가동 온도를 감지하게 되면, 상기 컨트롤러는 상기 발열부의 과열을 방지하기 위하여 상기 발열부의 제어를 리셋시킨다.

반대로, 상기 온수의 수위가 상기 전극관(140)의 말단 위쪽에 위치한 것으로 판단된 상태에서, 상기 리셋용 온도 센서가 리셋 가동 온도를 감지하게 되면(이 경우에는 히팅되고 있는 온수의 온도에 의하여 상기 리셋용 온도 센서가 동작됨), 상기 컨트롤러는 사용자에 의하여 설정된 온수 설정온도로 상기 온수가 정상적으로 히팅될 수 있도록, 상기 발열부의 제어를 리셋시키지 않고, 상기 발열부에 지속적으로 전원 공급이 이루어질 수 있도록 제어한다.

정리하면, 상기 컨트롤러는 상기 수위가 상기 전극관(140) 말단 위쪽에 위치한 것으로 판단하고, 온수 설정 온도가 상기 리셋 가동 온도 이상인 상태에서 상기 리셋용 온도 센서에 의하여 리셋 가동 온도가 감지되면, 상기 발열부 제어를 리셋시키지 않고, 상기 발열부로 전원을 지속적으로 공급하도록 제어한다.

이와 같이, 상기 온수 수위가 상기 전극관(140) 말단 위쪽에 위치한 상태에서, 상기 리셋용 온도 센서가 동작되더라도, 상기 발열부의 제어를 리셋시키지 않고, 지속적으로 전원 공급을 유지하도록 하기 위하여, 본 발명에서는 연결 전극(180)을 구비한다.

상기 연결 전극(180)은 상기 온수 수위가 상기 전극관(140)의 말단 위쪽에 위치한 상태에서 상기 리셋용 온도 센서가 동작되는 경우, 상기 컨트롤러가 상기 발열부의 제어를 리셋하지 않고, 지속적으로 전원을 공급할 수 있도록 하기 위한 매개체 역할을 수행한다.

상기 연결 전극(180)은 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 전극관(140)에는 전기적으로 절연된 상태로 연결된다. 즉, 상기 연결 전극(180)은 제1 절연 튜브(181)가 개재된 상태로 상기 전극관(140)에 결합된다. 그리고, 상기 연결 전극(180)은 상기 한 쌍의 금속관(121) 중, 어느 하나의 금속관(121)에는 전기적으로 도통될 수 있도록 연결된다.

상기 연결 전극(180)과 상기 어느 하나의 금속관(121)을 전기적으로 도통하기 위한 연결 방법은 도 2에 도시되지 않았지만, 다양한 방법으로 연결될 수 있다. 상기 연결 전극(180)과 상기 어느 하나의 금속관(121)의 전기적 연결 방법은 다양한 방법 중, 어느 하나를 채택하면 된다.

결과적으로, 상기 한 쌍의 금속관 중, 어느 하나의 금속관(121)은 상기 연결 전극(180)에 전기적으로 연결되어 있고, 상기 연결 전극(180)은 상기 전극관(140)에 절연된 상태로 존재한다. 따라서, 상기 연결 전극(180)과 상기 전극관(140)을 전기적으로 연결하면 하나의 폐회로를 구성할 수 있다.

상기 전극관(140)은 상기 컨트롤 박스(110)의 하부에 착탈 가능하게 결합되어 그 말단이 상기 연결 전극(180)에 절연된 상태로 결합되어 있고, 이 연결 전극(180)은 상기 한 쌍의 금속관(121) 사이에 배치된다. 구체적으로, 상기 전극관(140)은 상기 한 쌍의 금속관(121) 중, 어느 하나의 금속관(121)과 함께 상기 연결 전극(180)을 매개체로 하여 상기 온수를 통하여 폐회로를 구성할 수 있다.

즉, 상기 금속관(121)에 접지 전원을 인가하고, 상기 전극관(140)에 구동 전원을 인가한 상태에서, 상기 온수가 상호 절연된 상태로 결합되어 있는 상기 전극관(140)과 상기 연결 전극(180)을 전기적으로 연결하면 폐회로를 구성할 수 있다.

따라서, 상기 온수의 수위가 정상적인 위치에 있는 경우에, 상기 전극관(140)과 상기 연결 전극(180)은 온수를 전기적 연결 매개체로 하여 서로 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 금속관(한 쌍의 금속관은 서로 접지로 묶여 있기 때문에, 한 쌍의 금속관 중, 어느 하나의 금속관이면 됨), 상기 연결 전극(180), 상기 전극관(140) 및 상기 연결 전극(180)과 상기 전극관(140) 사이의 온수에 의하여 폐회로를 구성할 수 있다.

이와 같은 구성을 통하여, 상기 컨트롤러는 상기 온수의 수위가 정상적인 위치에 있는 경우(상기 전극관 말단의 위쪽에 위치한 경우), 상기 온수의 온도에 의하여 상기 리셋용 온도 센서가 동작하더라도, 상기 발열부의 제어를 리셋시켜 전원 공급을 완전 차단하도록 제어하지 않고, 폐회로 연결 감지를 통하여 상기 발열부에 전원이 지속적으로 공급될 수 있도록 제어한다.

상기 컨트롤러에 의한 상기 폐회로 연결 감지는 상기 온수에 의하여 상기 연결 전극(180)과 전극관(140)이 전기적으로 도통됨으로써, 상기 금속관(121)과 상기 전극관(140) 사이에서 발생하는 전류 흐름 또는 전압 변화량 등을 이용하여 감지할 수 있다. 이와 같은 폐회로 연결 감지는 다양하게 구성될 수 있다.

정리하면, 상기 컨트롤러는 상기 수위가 상기 전극관 말단 위쪽에 위치한 것으로 판단하고, 온수 설정 온도가 상기 리셋 가동 온도 이상인 경우, 상기 한 쌍의 금속관 중, 어느 하나의 금속관(121)에 전기적으로 도통 연결되는 상기 연결 전극(180)이 온수에 의하여 상기 전극관(140)에 전기적으로 연결되는 것을 감지하여 상기 발열부로 전원을 지속적으로 공급한다.

이와 같은 연결 전극(180)을 통하여 상기 컨트롤러는 히팅하고자 하는 물이 충분할 때, 즉 상기 온수의 수위가 상기 전극관(140)의 말단 상측에 위치할 때, 상기 리셋용 온도 센서가 온수의 온도에 의하여 동작되더라도, 상기 발열부의 전원 공급을 차단하지 않고, 정상적으로 상기 온수가 설정 온도까지 히팅될 수 있도록 상기 발열부에 지속적으로 전원이 공급될 수 있도록 제어한다.

상기 연결 전극(180)은 상기 전극관(140)에 절연된 상태로 연결된다. 그리고, 상기 리셋용 온도 센서는 온수에 노출되지 않도록 배치될 필요성이 있다. 따라서, 이하에서는 상기 리셋용 온도 센서가 온수에 노출되지 않고, 상기 연결 전극(180)과 상기 전극관(140)이 전기적으로 절연된 상태로 결합되는 구조에 대해서 개략적으로 설명한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 봉 형상의 파이프(185)가 체결구(160)에 의하여 상기 한 쌍의 금속관(121) 중, 어느 하나의 금속관(121)에 접촉 결합되어 있다. 상기 파이프(185)는 도 7에 도시된 바와 같이, 하부는 막혀있고, 상부만이 개방된 구조를 가진다. 상기 리셋용 온도 센서에 해당하는 바이메탈은 상기 파이프(185) 내부에 고정 배치된다.

즉, 상기 리셋용 온도 센서는 상부만이 개방된 상기 파이프(185) 내부에 고정 배치되고, 상기 파이프(185)는 상기 체결구(160)에 의하여 상기 한 쌍의 금속관(121) 중, 어느 하나의 금속관(121)에 접촉 결합된 상태를 유지한다.

상기 연결 전극(180)은 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 절연 튜브(181)를 매개로 하여 상기 전극관(140)에 전기적으로 절연된 상태로 결합된다. 그리고, 상기 연결 전극(180)은 제2 절연 튜브(183)에 삽입된다. 그리고, 상기 제2 절연 튜브(183)는 상기 연결 전극(180)을 끼운 상태로 상기 파이프(185)의 개방된 부분에 삽입되어 고정된다.

결과적으로, 상기 연결전극(180)이 끼워진 상태로 상기 제2 절연 튜브(183)가 상기 파이프(185)의 개방부분에 삽입되기 때문에, 상기 파이프(185) 내부에 고정 배치되는 상기 리셋용 온도 센서(150)에 해당하는 바이메탈은 온수에 노출되지 않는다.

정리하면, 상기 연결 전극(180)은 상기 전극관(140)의 말단에 끼워지는 제1 절연 튜브(181)의 표면을 감싸도록 형성되고, 상기 파이프(185)의 개방된 상부 내측으로 끼워지는 제2 절연 튜브(183)에 삽입 배치된다.

상기 연결 전극(180)은 도 7에 도시된 바와 같이, 구리 재질로 형성되고 상하부면이 개방된 원통형 형상을 가질 수 있다. 이와 같은 형상을 가지는 상기 연결 전극(180)이 상기 전극관(140)의 말단에 끼워져 있는 제1 절연 튜브(181)의 표면을 감싸도록 형성된다. 상기 연결 전극(180)은 원통형의 형상을 가지지 않고, 간단하게 제작될 수 있는 금속편으로 대체할 수 있다.

한편, 상기 연결 전극(180)은 상술한 바와 같이 상기 한 쌍의 금속관(121) 중, 어느 하나의 금속관(121)에 전기적으로 도통될 수 있도록 연결된다. 이와 같은 연결 방법은 다양하게 구성할 수 있고, 본 발명에서는 이 다양한 방법 중, 어느 하나를 채택하면 충분하다.

예를 들면, 상기 연결 전극(180)은 상기 파이프(185) 내부에 고정 배치되는 상기 리셋용 온도 센서에 해당하는 바이메탈을 통하여 상기 금속관(121)에 전기적으로 도통될 수 있다. 즉, 상기 바이메탈로 구성되는 상기 리셋용 온도 센서의 일단은 상기 금속관(121)에 접촉 결합되는 상기 파이프(185)(도전체로 구성)에 접촉되도록 고정 배치되고, 타단은 전선 등을 통하여 상기 연결 전극(180)에 연결할 수 있다.

물론, 상기 파이프(185)의 내부 공간으로 돌출된 상기 연결 전극(180)의 끝단과 상기 바이메탈로 구성되는 상기 리셋용 온도 센서가 접촉 결합되는 상기 파이프(185)의 내면을 전선을 통하여 연결할 수도 있다. 상기 파이프(185)는 도전성이 있고, 상기 금속관(121)과 접촉 결합되기 때문에, 상기 연결 전극(180)은 상기 금속관(121)에 전기적으로 도통될 수 있도록 연결될 수 있다.

이와 같이 동작되는 상기 본 발명에 따른 분리 구조의 온수 히터의 구체적인 작동 과정을 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 9는 본 발명에 따른 분리 구조의 온수 히터의 등가 회로 구성도이다.

본 발명에 따른 온수 히터는 온도 조절노브(101)에 의하여 설정된 온도로 온수를 가열하기 위하여, 상기 컨트롤러(170)는 상기 금속관(121) 내부를 따라 배치되는 상기 전원용 도선(121a)을 통해 상기 발열부(122) 내부에 배치되는 상기 발열체(122a)로 전원을 공급하거나 차단한다.

구체적으로, 본 발명에 따른 온수 히터에 구비되는 수온 센서(미도시)에서 감지되는 온수의 온도가 상기 설정된 온도 이하이면, 상기 컨트롤러(170)는 상기 발열체(122a)로 전원이 공급될 수 있도록 제어하고, 상기 수온 센서(미도시)에서 감지되는 온수의 온도가 상기 설정된 온도를 초과하면, 상기 컨트롤러(170)는 상기 발열체(122a)로 전원이 공급되는 것을 차단하도록 제어한다. 상기 온수의 온도를 감지하는 수온 센서는 도시되지 않았지만, 상기 온수의 온도를 측정할 수 있다면, 상기 온수 히터의 소정 위치에 설치될 수 있다.

구체적으로, 본 발명에 따른 상기 수온 센서는 종래 기술에서 설명한 바와 같이, 별도의 센서봉(도 1에서 도면 부호 130으로 표기됨)을 통해 설치될 수도 있다. 그러나, 별도의 센서봉을 설치하면, 본 발명에 따른 온수 히터의 구조가 복잡해지기 때문에, 본 발명에 따른 상기 수온 센서는 상기 전극관(140)의 말단 내부에 고정 배치되도록 하고, 상기 전극관(140)의 내부를 따라 배치되는 별도의 도선에 의하여 상기 컨트롤러(170)에 전기적으로 연결될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 온수 히터는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 전극관(140)과 상기 금속관(121)을 평행하게 배치하고, 이 전극관과 금속관이 전기적 연결 매개체인 온수에 의하여 전기적으로 연결되는지 여부에 따라, 상기 온수의 수위가 특정 위치 아래로 내려가는지 여부를 판단하고, 이 판단 결과에 따라, 상기 발열부(122)로의 전원 공급을 단속할 수 있다.

구체적으로, 상기 컨트롤러(170)는 상기 한 쌍의 금속관(121) 중, 어느 하나의 금속관(121)과 상기 전극관(140)이 서로 온수에 의하여 전기적으로 연결되는지 여부에 따라, 상기 온수의 수위가 상기 전극관(140)의 말단 아래로 내려가는지 여부를 판단한다.

예를 들어, 상기 온수의 수위가 상기 전극관(140)의 말단 위쪽으로 위치함에 따라, 상기 전극관(140)과 상기 금속관(121)이 상기 온수를 전기적 연결 매개체로 하여 폐회로를 구성하면, 상기 폐회로를 따라 전류가 흐르게 되고, 이 전류를 통해 상기 컨트롤러(170)는 상기 온수의 수위가 상기 전극관(140)의 말단 위쪽에 위치하고 있는 것으로 판단하여, 상기 온수의 온도가 상기 설정 온도에 도달하지 않았다면, 상기 발열부(122)에 전원이 공급될 수 있도록 스위치를 제어한다.

반대로, 상기 온수의 수위가 상기 전극관(140)의 말단 아래에 위치함에 따라, 상기 전극관(140)과 상기 금속관(121)이 상기 온수를 전기적 연결 매개체로 하여 폐회로를 구성하지 못하면(개방 회로가 형성되면), 상기 개방 회로를 따라 전류가 흐르지 않게 되고, 이를 통해 상기 컨트롤러(170)는 상기 온수의 수위가 상기 전극관(140)의 말단 아래에 위치하고 있는 것으로 판단하여, 상기 온수의 온도가 상기 설정 온도에 도달했는지에 상관없이, 상기 발열부(122)로의 전원 공급이 차단될 수 있도록 스위치를 제어한다.

결과적으로, 수조에 온수가 거의 존재하지 않는 경우, 불필요한 온수 가열 동작이 이루어지지 않도록 상기 온수 히터의 동작을 정지시키고, 이로 인하여 온수 히터의 소비 전력을 최소화할 수 있으며, 상기 발열부의 과열을 사전에 예방할 수 있도록 하는 장점이 있다.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 온수 히터는 리셋용 온도 센서(150)를 이용하여 상기 발열부(122)의 과도한 과열을 미연에 방지할 수 있다. 구체적으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 금속관(121) 중, 어느 하나의 금속관(121)과, 상기 전극관(140) 내부를 따라 배치되는 연결용 도선(141)은 상기 리셋용 온도 센서(150)를 통해 폐회로를 구성할 수도 있고, 개방회로를 구성할 수도 있다.

상기 리셋용 온도 센서(150)는 상기 발열부가 과열된 상태가 아닌 경우에는 상기 금속관(121)과, 상기 전극관(140) 내부를 따라 배치되는 연결용 도선(141)의 전기적 연결을 유지시키다가, 상기 발열부가 과도하게 과열되어 상기 리셋 가동 온도가 감지되면, 상기 금속관(121)과, 상기 전극관(140) 내부를 따라 배치되는 연결용 도선(141)의 전기적 연결을 턴오프시킨다.

결국, 상기 발열부가 과도하게 과열되어 상기 리셋 가동 온도가 감지됨에 따라, 상기 리셋용 온도 센서(150)가 상기 금속관(121)과, 상기 전극관(140) 내부를 따라 배치되는 연결용 도선(141)의 전기적 연결을 턴오프시키면, 폐회로가 개방되기 때문에, 더 이상 전류가 흐르지 않고, 이를 통해 상기 컨트롤러(170)는 상기 발열부(122)의 동작 제어가 리셋되도록 제어한다.

상기 리셋용 온도 센서에 의하여 리셋 가동 온도가 감지되면, 상기 컨트롤러(170)가 상기 발열부 동작 제어를 리셋시키기 때문에, 본 발명에 따른 온수 히터에 인가되는 외부 전원을 차단한 후, 다시 전원을 인가하는 동작을 수행하지 않는 한, 상기 발열부(122)로 전원 공급은 이루어지지 않는다. 따라서, 상기 발열부의 과도한 과열에 의한 화재 발생의 위험 상황을 미연에 방재할 수 있다.

상기 한 쌍의 금속관(121) 중, 어느 하나의 금속관(121)에 접촉되어 부착되되, 상기 전극관(140)의 말단부와 상기 발열부(122) 사이의 위치에 배치되는 상기 리셋용 온도 센서(150)는 상기 발열부(122)가 과도하게 과열되면 상기 금속관(121)과 상기 연결용 도선(141) 사이의 전기적 연결을 스위칭 오프시키는 동작을 수행할 수 있으면 모두 적용될 수 있다.

본 발명에 따른 상기 리셋용 온도 센서(150)는 바이메탈 온도 센서로 구성하는 것이 바람직하다. 이와 같은 바이메탈 온도 센서는 자체적인 물리적 특성에 따라 결정되는 스위칭 동작 온도가 감지되면, 스위칭 오프가 되어 상기 금속관(121)과 상기 연결용 도선(141) 사이의 전기적 연결을 오프시킨다. 따라서, 상기 리셋 가동 온도는 상기 바이메탈 온도 센서의 스위칭 동작 온도에 해당된다.

상기 바이메탈 온도 센서는 자체적인 물리적 특성에 따라 결정되는 스위칭 동작 온도(예를 들어, 100℃)가 감지되면, 상기 금속관(121)과 상기 연결용 도선(141) 사이의 전기적 연결을 오프시킨다. 본 발명에 적용되는 상기 바이메탈 온도 센서는 40℃ ~ 60℃ 사이에서 동작되는 것을 사용한다. 그 이상의 동작 온도를 가지는 바이메탈 온도 센서를 사용하면, 그 표면 온도가 200℃가 넘어감에 따라, 과승 실험에 통과할 수도 없고, 예견하지 못한 추가 사고가 발생할 수 있기 때문이다.

따라서, 상기 발열부(122)가 과도하게 과열되어, 상기 금속관(121)에도 과도한 열이 전도되면, 상기 금속관(121)에 접촉 부착되는 상기 바이메탈 온도 센서는 리셋 가동 온도에서 스위칭 오프된다. 결과적으로, 상기 금속관(121)과 상기 연결용 도선(141) 사이의 전기적 연결은 끊어진다.

도 9에 도시된 연결용 도선(141)은 상기 컨트롤 박스(110)에서 상기 전극관(140) 내부로 안내된 후, 상기 전극관(140) 말단에서 인출되어, 상기 파이프(185) 또는 결합구(187) 또는 연결구(189) 내부로 인입됨으로써, 상기 바이메탈 온도 센서(150)에 전기적으로 연결된다.

이와 같은 연결 관계를 통하여 상기 온수의 수위가 정해진 위치보다 더 낮아지는 경우에 발열부(122)에 전원 공급을 차단함으로써, 불필요한 온수 히터의 동작을 정지시킬 수 있고, 더 나아가 발열부(122)가 과도하게 과열되는 경우 온수 히터의 동작을 리셋시킴으로써, 발열부(122)의 과열에 의한 화재 발생을 미연에 방지할 수 있다.

그런데, 상기 온수의 수위가 정해진 위치보다 더 높게 위치한 경우, 즉, 상기 온수의 수위가 상기 전극관의 말단 위쪽에 위치한 경우, 상기 리셋용 온도 센서에 해당하는 바이메탈이 사용자가 설정한 설정 온도까지 온수를 히팅하지 않았는데도 불구하고, 상기 온수의 온도에 의하여 동작될 수 있다.

이와 같은 동작에 의하여 상기 발열부의 전원 제어를 리셋시키면, 사용자가 설정한 설정 온도로 온수를 히팅하지 못하게 된다. 따라서, 컨트롤러는 상술한 바와 같이, 상기 온수의 수위가 충분한 상태에서 상기 리셋용 온도 센서가 동작하더라도, 상기 연결 전극(180)과 상기 전극관(140)이 온수에 의하여 전기적으로 도통된 상태인 것으로 확인되면, 상기 발열부의 전원 제어를 리셋시키지 않고, 상기 발열부에 지속적으로 전원을 공급할 수 있도록 제어한다.

따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 컨트롤러(170)는 전극관(140), 금속관(121) 및 연결 전극(180)이 전기적으로 서로 연결되어 폐회로를 구성하는지 여부에 따라, 상기 리셋용 온도 센서가 동작하더라도, 상기 발열부의 전원 제어를 리셋시키지 않고, 상기 발열부에 지속적으로 전원을 공급할 것인지를 판단한다.

도 9에 도시된 "A" 부분에 형성된 스위치는 상기 연결 전극(180)과 상기 전극관(140) 사이에 형성된 스위치인데, 이는 온수에 의하여 스위칭 온 또는 스위칭 오프되는 것을 의미한다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

100 : 온수 히터 101 : 온도 조절노브
102 : 표시램프 103 : 전원 스위치
104 : 걸고리 110 : 컨트롤 박스
110a : 컨트롤 박스 바닥면 111 : 제1 결합관
111a : 제1 결합관의 하단 113 : 제2 결합관
120 : 히터봉 121 : 금속관
122 : 발열부 140 : 전극관
160 : 체결구 180 : 연결 전극
181 : 제1 절연 튜브 183 : 제2 절연 튜브
185 : 파이프 190 : 제1 매체 연결 수단
191 : 도전 연결구 193 : 도전 결합관
193a : 상단 접촉부 193b : 도전 결합관의 외주면
195 : 단턱 197 : 밀봉링
199 : 밀착 결합구 200 : 제2 매체 연결 수단
201 : 밀봉관 203 : 도전 삽입관
211 : 케이스 연결부 213 : 코드 연결부
213a : 돌출부 215 : 수밀링
217 : 압착구 217a : 지지단

Claims (6)

1. 분리 구조의 온수 히터에 있어서,
   내부에 컨트롤러가 구비되는 컨트롤 박스;
   상기 컨트롤 박스 하부에 두 가닥으로 연결되되, 서로 이격된 상태로 평행하게 배치되는 한 쌍의 금속관과, 상기 각각의 금속관 말단 부분이 상호 돼지꼬리 형태로 말려서 하나로 이어져 형성된 발열부로 구성되는 히터봉;
   상기 컨트롤 박스 하부에 연결되어 그 말단이 상기 발열부 상측에 위치하되, 상기 한 쌍의 금속관 사이에 배치되는 전극관을 포함하여 구성되고,
   상기 한 쌍의 금속관과 상기 전극관은 상기 컨트롤 박스 하부에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 분리 구조의 온수 히터.
   
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 컨트롤 박스는 바닥면 상측 및 하측으로 연통되도록 돌출 형성된 한 쌍의 제1 결합관과 상기 한 쌍의 제1 결합관 사이에 형성되되, 상기 바닥면 상측으로 돌출 형성된 제2 결합관을 구비하고, 상기 제1 결합관에는 상기 금속관을 삽입 결합할 수 있는 제1 매체 연결 수단이 결합되며, 상기 제2 결합관에는 상기 전극관을 삽입 결합할 수 있는 제2 매체 연결 수단이 결합되는 것을 특징으로 하는 분리 구조의 온수 히터.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제1 매체 연결 수단은 상기 제1 결합관 내부 상측에 삽입 장착되는 도전 연결구와, 상기 제1 결합관의 하측으로부터 삽입 장착되어, 상단 접촉부가 상기 도전 연결구 내측으로 삽입되어 밀착되고, 외주면이 상기 제1 결합관의 하단과 밀봉 가능하게 밀착 결합되며, 상기 금속관이 삽입될 수 있는 내부 공간을 구비하는 도전 결합관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분리 구조의 온수 히터.
   
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 도전 결합관의 외주면에는 테두리를 따라 돌출 형성된 단턱이 구비되고, 상기 단턱의 상단부는 밀봉링이 개재된 상태로 상기 제1 결합관의 하단에 밀착되며, 상기 제1 결합관의 외주면에는 상기 단턱의 하단부를 지지하여 상측으로 밀착시키는 밀착 결합구가 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 분리 구조의 온수 히터.
   
5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
   상기 도전 결합관의 상단 접촉부는 원통관이 상측에서 하측으로 절개되어 형성되는 절개관 형상을 가지고, 외측 방향으로 탄성력을 유지하여 상기 도전 연결구의 내측면에 밀착 접촉되는 것을 특징으로 하는 분리 구조의 온수 히터.
   
6. 청구항 2에 있어서,
   상기 제2 매체 연결 수단은 상기 제2 결합관 내부면 하측에 밀착 결합되는 밀봉관과 상기 밀봉관 내측면에 밀착된 상태로 상기 제2 결합관에 삽입 결합되는 도전 삽입관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분리 구조의 온수 히터.
   

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