KR20150124245A - 전기식 순간가열 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기식에 맞게 콤팩트한 구조를 가지며, 누전 및 감전의 위험을 동시에 확보할 수 있으며, 누전 및 감전 위험 방지를 위한 별도의 부재를 취부할 필요가 없어 설치 적용성을 확장시킬 수 있는 전기식 순간가열 보일러를 제공하는데 그 목적이 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 유입구와 배출구가 대향하는 단부에 형성되는 하우징; 상기 유입구로부터 유입되어 상기 배출구로 배출되는 물의 흐름이 지그재그(zigzag) 형태를 갖는 외곽 유로가 형성되고, 상기 외곽 유로와 연통되게 중앙부에 코어 유로(core path)가 형성되는 유로 형성 유닛; 및 상기 코어 유로 내에 설치되고 외부 전원을 제공받아 물과 직접 접촉하여 가열하는 히터 부재;를 포함하는 전기식 순간가열 보일러를 제공한다.

Description

전기식 순간가열 보일러{ELECTRIC TYPE FLASH HEATING WATER BOILER}

본 발명은 전기식 순간가열 보일러(온수기)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콤팩트한 구조를 가지며, 누전 및 감전의 위험을 동시에 확보할 수 있으며, 누전 및 감전 위험 방지를 구조로 구성되며, 설치 적용성을 확장시킬 수 있는 전기식 순간가열 보일러, 다시 말해 전기식 순간가열 온수기에 관한 것이다.

전기식 순간가열 온수기와 같은 순간가열 보일러는 그 용량 또는 가열방식에 따라 여러 가지 있으나 특히 온수세정기 등에 채용되는 순간가열 온수기는 통상 석유나 가스 버너 등으로 가열되는 온수기와는 그 가열원으로 전기 저항을 이용한 방식이 대부분이다.

현재 전기식 순간가열 온수기는 간이형으로써 도전체 배관을 구성할 수 없는 단점이 있고, 파이프히터 순간온수기는 히터 수명이 매우 짧아 3~6개월 주기로 히터를 교환해야 하는 문제가 있다.

한편, 전열히터를 송수 경로 내에 설치하는 방식은 절연히터를 사용하는 것과 절연하지 않은 노출히터를 쓰는 것으로 나눌 수 있는데 발열부인 노출히터를 쓰는 것은 누전이 발생하므로 이에 대한 대비책으로 반드시 접지단자 및 일정 이상 유격(이격)되는 절연체를 설치해야 하는 등 번거로운 경향이 있는 문제점이 있다.

다시 말해서, 종래 물을 데우는데 가열탱크 내에서 가열원인 히터가 물에 노출되어 사용되는 경우, 누전 및 감전을 방지하기 위하여 물이 유입되고 데워진 물이 유출되는 유입구와 유출구에서 일정 거리 이상 유격시켜야하므로, 이에 기존 전기식 순간가열 온수기는 PVC 파이프 또는 비닐호스와 같은 절연체를 통하여 이격시키지 않으면 사용할 수 없는 문제점이 있어 간이형으로만 사용되었다.

(문헌1) 대한민국실용신안공보 제1994-0005177호(1994.08.03)

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 기본적으로 전기식 순간가열 보일러(온수기)의 제품화에 대한 장애요인인 전기적인 문제를 해결할 수 있고, 이와 동시에 간이형에 적합하게 기존 전체 구조에 비하여 상대적으로 콤팩트한 구조도 확보할 수 있는 전기식 순간가열 보일러를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 누전 및 감전 위험의 전기적 문제에 대한 별도의 부재를 취부할 필요가 없어 설치 적용성을 확장시켜 범용성을 도모할 수 있는 전기식 순간가열 보일러를 제공하는데 다른 목적이 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 유입구와 배출구가 대향하여 형성되는 하우징; 상기 하우징 내에 설치되고, 지그재그 형태의 유로를 갖는 유로 형성 유닛; 및 상기 유로 형성 유닛의 유로에서 중간부의 상기 유로 내에 구비되는 히터 부재;를 포함하는 전기식 순간가열 보일러를 제공한다.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 유로 형성 유닛은 상기 유입구로부터 유입되어 상기 배출구로 배출되는 물의 흐름이 지그재그(zigzag) 형태를 갖도록 형성되는 외곽 유로, 및 상기 외곽 유로와 연통되게 중앙부에 형성되고 상기 히터 부재가 구비되는 코어 유로(core path)를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 유로 형성 유닛은 중앙부가 관통되어 형성되는 코어 유로와, 중심을 가로지르는 중심선을 중심으로 일측은 공급되는 물이 지그재그로 흘러 상기 코어 유로로 유입 안내하는 유입측 외곽 유로, 및 상기 코어 유로로 안내되어 상기 히터 부재에 의해 가열된 물이 지그재그로 흘러 상기 배출구 측으로 배출 안내하는 배출측 외곽 유로가 일체로 형성되는 몰딩체로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 유입구와 배출구가 대향하는 단부에 형성되는 하우징; 상기 유입구로부터 유입되어 상기 배출구로 배출되는 물의 흐름이 지그재그(zigzag) 형태를 갖는 외곽 유로가 형성되고, 상기 외곽 유로와 연통되게 중앙부에 코어 유로(core path)가 형성되는 유로 형성 유닛; 및 상기 코어 유로 내에 설치되고 외부 전원을 제공받아 물과 직접 접촉하여 가열하는 히터 부재;를 포함하는 전기식 순간가열 보일러를 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 하우징은 평면에서 바라볼 때 그 단면 형상이 원형 또는 다각형의 통 형태로 형성되고, 상기 유로 형성 유닛은 상기 하우징의 평단면 형태에 대응하는 단면 형태를 가지며, 상기 외곽 유로와 코어 유로가 일체로 형성된 절연 재질의 몰딩체로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 몰딩체는 중앙부가 관통되어 형성되는 상기 코어 유로와; 중심을 가로지르는 중심선을 중심으로 일측은 공급되는 물이 지그재그로 흘러 상기 코어 유로로 유입 안내하는 유입측 외곽 유로; 및 상기 코어 유로로 안내되어 히터 부재에 의해 가열된 물이 지그재그로 흘러 상기 배출구 측으로 배출 안내하는 배출측 외곽 유로가 일체로 형성되도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 유입측 외곽 유로와 배출측 외곽 유로는 각각 일단에서 타단까지의 지그재그의 길이가 최소 1.2m 이상이 되도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 하우징의 유입구와 배출구는 그에 결합하는 결합 대상물과 체결되는 너트 결합 부재가 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 전기식 순간가열 보일러는 전기식 순간가열 보일러의 제품화에 대한 장애요인인 전기적인 문제를 해결하고, 상대적으로 콤팩트한 구조를 갖도록 하여 전기식 목적에 맞는 순간가열 보일러를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 누전 및 감전 위험의 전기적 문제에 대한 별도의 부재를 취부할 필요가 없어 적용가능한 설치 환경을 확대시키고 범용성을 도모할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 전기식 순간가열 보일러의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전기식 순간가열 보일러를 구성하는 유로 형성 유닛을 도시한 도면으로, 내부 구성을 설명하기 위하여 중심선을 중심으로 분할하여 도시한 사시도이다.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "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.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기식 순간가열 보일러에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 전기식 순간가열 보일러의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전기식 순간가열 보일러를 구성하는 유로 형성 유닛을 도시한 도면으로, 내부 구성을 설명하기 위하여 중심선을 중심으로 분할하여 도시한 사시도이다. 아래에서, 본 발명의 전기식 순간가열 보일러는 전기식 순간가열 온수기를 포함하는 개념으로, 전기식 순간가열 보일러로 통칭한다.

본 발명에 따른 전기식 순간가열 보일러(즉, 전기식 순간가열 온수기)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 일단 및 타단에 물이 유입 및 배출되는 유입구(101)와 배출구(102)가 각각 구비된 하우징(100); 상기 하우징(100) 내부에 설치되고, 유입 및 유출되는 물의 흐름이 지그재그(zigzag) 형태를 갖는 외곽 유로(210)가 형성되고 중앙부에 코어 유로(core path)(220)가 형성되는 유로 형성 유닛(200); 및 상기 코어 유로(220) 내에 설치되고 외부 전원을 제공받아 히팅되는(발열하는) 직접가열식 히터 부재(300)(예를 들어, 니크롬선)를 포함한다.

상기 하우징(100)은 평면에서 바라볼 때 그 단면 형상이 원형 또는 다각형 통 형태로 형성된다. 도면에서는 원통형으로 형성되는 경우를 도시하고 있다.

상기 하우징(100)의 유입구(101)는 물을 공급하기 위한 유입배관(미도시)과 결합되는 너트 체결 부재(110)가 형성되고, 배출구(102)는 히터 부재에 의해 뜨거워진 물을 사용하기 위한 수전기구(미도시) 등과 결합하는 너트 체결 부재(110)가 구비된다. 여기에서, 너트 체결 부재(110)라 함은 연결 배관이나 수전기구와 같은 결합 대상물의 나사산 형성 연결 배관과 체결되도록 구비되는 통상의 기구를 의미한다.

후술하겠지만, 이와 같이 본 발명은 유로 형성 유닛(200)을 통해 히터 부재(300)와 접촉하는 유로의 입구와 출구가 규정에 만족하는 이격 거리를 가짐으로써 하우징(100) 자체에 각각 유입배관과 수전기구가 구비되는 유입구(101)와 배출구(102)를 구비하게 된다.

상기 유로 형성 유닛(200)은 지그재그 형태의 유로를 구비하고, 유로 중간부가 상기 히터 부재(300)가 설치되는 절연체로 이루어지는 것으로, 상기 유로 형성 유닛(200)은 상기 하우징(100)의 평단면 형태에 대응하는 단면 형태를 가지며, 상기 외곽 유로(210)와 코어 유로(220)가 형성된 몰딩체로 이루어질 수 있다.

구체적으로, 상기 유로 형성 유닛(200)에 형성되는 유로는 중앙부가 관통되어 형성되는 코어 유로(220)와, 중심을 가로지르는 중심선을 중심으로 일측은 공급되는 물이 지그재그로 흘러 중앙부의 코어 유로(220)로 유입 안내하는 유입측 외곽 유로(211), 및 상기 코어 유로(220)로 안내되어 히터 부재에 의해 가열된 물이 지그재그로 흘러 상기 배출구 측으로 배출 안내하는 배출측 외곽 유로(212)로 이루어진다.

여기에서, 상기 코어 유로(220)에 연통되는 유입측 외곽 유로(211)의 연통구(213)와 상기 코어 유로(220)에 연통되는 배출측 외곽 유로(212)의 연통구(214)는 각각 대향하는 단부, 즉 코어 유로(220)의 하단부와 상단부에서 연통되도록 형성된다. 이와 같이 구성됨으로써, 유입측 외곽 유로(211)를 통해 히터 부재(300)가 설치된 코어 유로(220)의 일단부로부터 유입되는 물은 코어 유로(220)를 통과하면서 히터 부재(300)에 의해 가열되고 가열된 물은 코어 유로(220)의 타단부에서 배출되게 된다.

이와 같이 상기 유입측 외곽 유로(211)와 배출측 외곽 유로(212)는 각각 일단에서 타단까지의 지그재그의 길이가 최소 1.2m 이상이 되도록 하도록 바람직하며, 전기식 순간가열 보일러에 적용되는 것인 만큼, 외곽유로가 조밀하게 구성시켜 콤팩트하게 구성될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 외곽 유로(210)가 하우징 내에 일체로 형성됨과 동시에 공급되는 일단으로부터 가열된 물이 토출되는 최종 타단까지의 거리가 최소 2.4m 이상의 절연체 라인을 따라 지나가게 되어 직접가열식 가열 보일러에서 규정하고 있는 규정을 만족할 수 있고, 접지 필요성을 생략하고 누전이나 감전을 방지하기 위한 별도의 취부 구성을 필요로 하지 않게 된다.

상기 히터 부재(300)는 상기 유로 형성 유닛(200)의 코어 유로(220) 내에 설치되며, 그 코어 유로(220)를 흐르는 유체(물)와의 접촉 면적을 확장시키도록 하는 형태(도면에서는 코일형)로 형성되는 것이 바람직하며, 이에 한정되는 것은 아니다.

미설명부호 310은 상기 히터 부재(300)의 일단과 타단이 각각 접속되어 외부의 전원을 제공받을 수 있는 전원접속 플레이트(전원접속부)이며, 이 전원접속 플레이트는 전원케이블이 연결된다.

여기에서, 상기 히터 부재(300)는 외면에 나선형 가이드 돌출편이 형성된 바디에 중앙부를 접어 두 가닥(두 줄)으로 만든 니크롬선을 감으면서 일단과 타단이 바디의 일단(하단) 양측에 구비된 전원접속 플레이트에 각각 연결되도록 한다. 이와 같이 구성함으로써 바디에 히터 부재를 두 줄을 동시에 감아 조립함으로써 조립성을 향상시킬 수 있고, 바디의 일단에 구비되는 전원접속 플레이트(전원접속부)에 두 줄의 히터 부재 각 단부를 용이하게 연결시킬 수 있다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 전기식 순간가열 보일러는 다른 각종 스위치(예를 들어, 온/오프 스위치 등)와 센서(온도 센서) 그리고 보일러의 동작을 알리는 점등기 등이 설치될 수 있으며, 본 발명에서는 설명의 간략화와 주요 특징부를 설명하기 위하여 다른 추가 구성요소에 대한 설명은 생략한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 전기식 순간가열 보일러는 기본적으로 전기식 순간가열 보일러의 제품화에 대한 장애요인인 전기적인 문제를 해결할 수 있고, 이와 동시에 간이형에 적합하게 기존 전체 구조에 비하여 상대적으로 콤팩트한 구조도 확보할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 누전 및 감전 위험의 전기적 문제에 대한 별도의 부재를 취부할 필요가 없어 설치 적용성을 확장시켜 범용성을 도모할 수 있다.

상기한 설명에서 보일러로 표현 내지 기재하고 있지만, 해당 용어는 온수기를 포함하는 개념의 표현이다.

본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 하우징
101: 유입구
102: 배출구
110: 너트 결합 부재
200: 유로 형성 유닛
210: 외곽 유로
211: 유입 측 외곽 유로
212: 배출 측 외곽 유로
220: 코어 유로
300: 히터 부재
310: 전원접속 플레이트

Claims (8)

1. 일단부와 타단부에 각각 유입구와 배출구가 구비되는 하우징;
   상기 하우징 내에 설치되고, 지그재그 형태의 유로를 갖는 유로 형성 유닛; 및
   상기 유로 형성 유닛의 유로에서 중간부의 상기 유로 내에 구비되는 히터 부재;
   를 포함하는 전기식 순간가열 보일러.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 유로 형성 유닛은
   상기 유입구로부터 유입되어 상기 배출구로 배출되는 물의 흐름이 지그재그(zigzag) 형태를 갖도록 형성되는 외곽 유로, 및
   상기 외곽 유로와 연통되게 중앙부에 형성되고 상기 히터 부재가 구비되는 코어 유로(core path)를 포함하는
   전기식 순간가열 보일러.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 유로 형성 유닛은
   중앙부가 관통되어 형성되는 코어 유로와, 중심을 가로지르는 중심선을 중심으로 일측은 공급되는 물이 지그재그로 흘러 상기 코어 유로로 유입 안내하는 유입측 외곽 유로, 및 상기 코어 유로로 안내되어 상기 히터 부재에 의해 가열된 물이 지그재그로 흘러 상기 배출구 측으로 배출 안내하는 배출측 외곽 유로가 일체로 형성되는 몰딩체로 구성되는
   전기식 순간가열 보일러.
   
4. 유입구와 배출구가 대향하는 단부에 형성되는 하우징;
   상기 유입구로부터 유입되어 상기 배출구로 배출되는 물의 흐름이 지그재그(zigzag) 형태를 갖는 외곽 유로가 형성되고, 상기 외곽 유로와 연통되게 중앙부에 코어 유로(core path)가 형성되는 유로 형성 유닛; 및
   상기 코어 유로 내에 설치되고 외부 전원을 제공받아 물과 직접 접촉하여 가열하는 히터 부재;
   를 포함하는 전기식 순간가열 보일러.
   
5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
   상기 하우징은 평면에서 바라볼 때 그 단면 형상이 원형 또는 다각형의 통 형태로 형성되고,
   상기 유로 형성 유닛은 상기 하우징의 평단면 형태에 대응하는 단면 형태를 가지며, 상기 외곽 유로와 코어 유로가 일체로 형성된 절연 재질의 몰딩체로 이루어지는
   전기식 순간가열 보일러.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 몰딩체는
   중앙부가 관통되어 형성되는 상기 코어 유로와; 중심을 가로지르는 중심선을 중심으로 일측은 공급되는 물이 지그재그로 흘러 상기 코어 유로로 유입 안내하는 유입측 외곽 유로; 및 상기 코어 유로로 안내되어 히터 부재에 의해 가열된 물이 지그재그로 흘러 상기 배출구 측으로 배출 안내하는 배출측 외곽 유로가 일체로 형성되도록 구성되는
   전기식 순간가열 보일러.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 유입측 외곽 유로와 배출측 외곽 유로는 각각 일단에서 타단까지의 지그재그의 길이가 최소 1.2m 이상이 되도록 구성되는
   전기식 순간가열 보일러.
   
8. 제1항 또는 제4항에 있어서,
   상기 하우징의 유입구와 배출구는 그에 결합하는 결합 대상물과 체결되는 너트 결합 부재가 구비되는
   전기식 순간가열 보일러.

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