KR20160000750U - 소형 냉수 온수 겸용 보일러 - Google Patents

소형 냉수 온수 겸용 보일러 Download PDF

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Abstract

본 고안은 소형 냉ㆍ온수 겸용 보일러에 관한 것으로, 특히, 원룸과 같은 소형 주거공간이나 온수 또는 냉수를 순환시켜 이용하는 매트에 있어서 소형 냉수 온수 겸용 보일러를 근접형성하여 온수와 냉수의 공급을 원활하게 할 수 있음과 동시에 메인탱크와 근접하여 축열탱크를 형성하고 제어부를 통하여 히터 또는 냉각부의 구동을 제어함으로서 축열탱크에 의하여 낭비되는 에너지 없이 효율적으로 사용함으로서 에너지의 사용을 절감할 수 있는 새로운 형태의 소형 냉수 온수 겸용 보일러에 관한 것이다.

Description

소형 냉수 온수 겸용 보일러{Small hot water boilers combine}
본 고안은 소형 냉ㆍ온수 겸용 보일러에 관한 것으로, 특히, 원룸과 같은 소형 주거공간이나 온수 또는 냉수를 순환시켜 이용하는 매트에 있어서 소형 냉수 온수 겸용 보일러를 근접 형성하여 온수와 냉수의 공급을 원활하게 할 수 있음과 동시에 메인탱크와 근접하여 축열탱크를 형성하고 제어부를 통하여 히터 또는 냉각부의 구동을 제어함으로서 축열탱크에 의하여 낭비되는 에너지 없이 효율적으로 사용함으로서 에너지의 사용을 절감할 수 있는 새로운 형태의 소형 냉수 온수 겸용 보일러에 관한 것이다.
본 출원인에 의하여 선 실용신안등록된 실용신안등록 제20-0472853호(등록일: 2014년 05월 20일) 단선되지 않는 접철식 온열매트는,
합성수지 필름재로 이루어진 하판(10)과, 상기 하판(10)의 표면에 두껍게 적층되며 열선(30)이 부착되는 경로상에 형성되는 하나 이상의 수납홈(21)을 갖는 매트리스(20)와, 상기 매트리스(20)의 표면에 고정배치되며 각각의 수납홈(21)에 여유롭게 수납되는 열선(30)과, 상기 열선(30)을 덮도록 얇게 적층되는 압축솜(40)과, 상기 압축솜(40)의 표면에 적층되는 합성수지 필름재로 이루어진 상판(50)로 구성된 여러 개의 단위매트(A, A')가 탄성을 갖는 하나 이상의 연결밴드(60)와 열선(30)에 의하여 서로 연결되어 구성되며 상기 열선(30)에 전기적으로 연결되어 제어하는 온도조절기(70)를 포함하되,
상기 수납홈(21) 내부에 설치되며 일측이 수납홈(21)의 내벽에 고정되고 타측이 열선(30)에 연결되어 열선(30)의 인장과 수축을 조절하는 스프링(25)과,
상기 수납홈(21)에 연장되게 형성되며 일측이 외부로 노출되고 내부에 열선(30)을 삽입하여 열선(30)이 수축과 인장시 원활한 이동을 유도하는 유도관(26)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 다른 종래 기술로써 특허등록 제10-0686601호(등록일: 2007년 02월 16일) 소형 전기보일러를 이용한 온수난방 침대는,
침대 본체(100); 상기 침대 본체(100)에 장착되며 내부에 온수매트가 내장된 난방용 매트리스(110); 상기 난방용 매트리스(110)에 온수를 공급하기 위해 물을 가열하는 전기보일러(40); 상기 난방용 매트리스(110)와 전기보일러(40)를 연결하여 온수를 공급하고 난방을 완료한 온수를 회수하기 위한 온수공급호스(83) 및 난방수회수호스(85); 및 상기 전기보일러(40)을 제어하고 상기 전기보일러(40)에 물을 보충할 수 있도록 상기 전기보일러(40)와 연결된 컨트롤유닛(200)을 포함하며,
상기 전기보일러(40)는,
덮개(412)와 하부케이스(411)로 구분된 케이스(410);
상기 케이스(410)의 내부에 설치되고 물을 가열하기 위한 발열체(420)를 구비하는 물탱크실(413);
상기 물탱크실(413)에 인접하여 상기 물탱크실(413)에 연통되게 설치되는 압력조절장치(450);
상기 물탱크실(413)에 연결되어 온수를 순환시키기 위한 순환펌프(430); 및 상기 물탱크실(413)의 온수 가열과 순환펌프(430)의 작동을 제어하기 위한 컨트롤장치(440);를 포함하며,
상기 컨트롤유닛(200)은,
상기 매트리스(110)나 침대 본체(100)에 설치되며 베이스판(210);
난방의 작동을 제어하기 위해 상기 베이스판(210)의 상부면에 설치되는 계기판(220); 및 상기 계기판(220)와 전기적으로 연결되며 상기 계기판의 하부에 설치되는 회로기판(250);을 포함하며,
상기 계기판(220)의 일측에는 물을 공급하기 위한 물공급홀(235)이 형성되고, 상기 물공급홀(235)은 마개(230)에 의해 밀봉되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 전기를 이용하여 침구를 온열하는 구성의 온열매트는 전자파에 신체가 노출되는 문제점이 발생하여 사용이 점차 줄어들고 있는 실정이며, 근래에 들어서 침구의 내부에 물호스를 형성하고 온수를 순환시킴으로써 전자파의 발생을 방지함과 더불어 온열기능이 있는 침구가 사용되고 있다.
그러나, 상기 온수를 이용한 온열매트는 온수를 호수 내부로 순환시켜 온열을 발생시키는 구성만이 개시됨으로서 사계절 사용이 불가능한 문제점이 있다.
따라서, 물호스의 내부에 온수와 냉수를 선택적으로 순환시킬 수 있는 소형 냉 난방 보일러를 제공함으로서 매트의 사계절 사용을 가능하게 하고 계절에 맞는 잠자리환경을 제공할 필요가 있다.
본 고안은 전술한 과제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 소형 냉수 온수 겸용 보일러의 열효율을 증가시킬 수 있고, 축열탱크의 온도를 측정하여 제어부의 동작을 제어할 수 있도록 함으로서 에너지의 낭비를 방지할 수 있음과 동시에 내부 구성이 단순하여 수리 및 유지관리가 용이한 새로운 형태의 소형 냉수 온수 겸용 보일러를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여,
본 고안의 일 형태에 따르면,
침구용 매트(200) 내부에 형성된 물순환호스(210)와 연결되어 온수 또는 냉수를 선택적으로 공급하는 보일러에 있어서,
여러 개의 격벽(11)에 의하여 메인탱크(12)와 축열탱크(13) 및 구동부(14)로 구획되는 본체(10);
상기 구동부(14)에 설치되고 제어부(60)와 연결되며 일측이 메인탱크(12) 내부로 형성되어 메인탱크(12)에 온열을 발생시키는 히터(20);
상기 구동부(14)에 설치되고 제어부(60)와 연결되며 일측이 메인탱크(12) 내부로 형성되어 메인탱크(12)에 냉각을 발생시키는 냉각부(30);
상기 메인탱크(12)의 내부에 코일형태로 수용되며 입구부(41)와 출구부(42)가 본체 외부로 노출되어 매트(200)의 물순환호스(210)와 연결되는 연결관(40);
상기 연결관(40)에 연결되어 물순환호스(210)와 연결되는 연결관(40) 내부의 물을 강제 순환시키는 순환펌프(50);
상기 연결관(40)이 내부에 수용되며 연결관(40)의 열에너지를 저장하는 축열탱크(13);
상기 구동부(14)에 형성되며 히터(20)와 냉각부(30)의 구동을 선택적으로 제어하는 제어부(60);
상기 제어부(60)로 사용자가 설정한 온도값을 전송하는 컨트롤러(70);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 메인탱크(12)와 축열탱크(13)의 내부에는 축열매채(80)가 충진되어 구성됨을 특징으로 한다.
상기 축열탱크(13)에는 온도감지센서(61)를 형성하고 제어부(60)와 전기적으로 연결하여 컨트롤러(70)에 사용자가 설정한 온도값과 비교하여 히터(20) 또는 냉각부(30)의 구동유무를 제어함을 특징으로 한다.
물순환호스(210)와 연결관(40)의 연결부분에는 양측이 관통된 상태에서 일측에 입구(91)로부터 내측으로 경사지게 확장된 확관부(92)를 갖는 케이스(93);
상기 확관부(92)에 형성되는 스프링(94);
상기 입구(91)에 끼움되며 외부로 노출된 손잡이부(951)와 입구(91)의 내측으로 개방홈(952)에 의하여 탄성을 갖으며 내측에 걸림쇄기(953)가 형성된 여러 개의 걸림부(954)로 구성된 가압부(95);로 이루어진된 이음구(90)를 형성하여 매트에 형성된 물순환호스(210)와 연결관(40)을 원터치식으로 간편하게 착탈할 수 있도록 형성함을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 고안에 따른 소형 냉수 온수 겸용 보일러는 본체가 메인탱크와 축열탱크가 완전 밀폐되고 상부의 구동부가 개폐가능하게 형성되는 단순한 구성으로 수리 및 유지관리가 용이한 효과가 있다.
또한, 메인탱크와 축열탱크 내부에는 별도의 축열매체를 충진하여 사용함으로써 열매체의 변질 및 훼손을 방지할 수 있어 장기간 사용하더라도 축열과정의 효율을 변형없이 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 히터에 의하여 발생되는 에너지와 냉각부에서 발생되는 에너지를 온도감지센서가 내부온도를 센싱하고 이를 제어부로 전송하여 히터와 냉각부의 구동을 제어함으로써 전기의 사용을 최소화 할 수 있어 에너지의 사용을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 고안에 따른 소형 냉수 온수 겸용 보일러의 외형을 나타낸 사시도.
도 2는 본 고안에 따른 소형 냉수 온수 겸용 보일러의 내부 구성을 보인 개략도.
도 3은 본 고안에 따른 소형 냉수 온수 겸용 보일러의 동작과정을 설명하기 위한 블록도.
도 4는 본 고안에 따른 소형 냉수 온수 겸용 보일러 중 이음구 부분의 단면도
도 5는 본 고안에 따른 소형 냉수 온수 겸용 보일러 중 가압부 부분의 사시도
이하, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 고안의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 고안에 따른 소형 냉수 온수 겸용 보일러의 외형을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 소형 냉수 온수 겸용 보일러의 내부 구성을 보인 개략도이며, 도 3은 본 고안에 따른 소형 냉수 온수 겸용 보일러의 동작과정을 설명하기 위한 블록도이다.
도시한 바와 같이 본 고안에 따른 소형 냉수 온수 겸용 보일러(100)는 통상적으로 온수 또는 냉수가 선택적으로 순환되는 물순환호스(210)가 내장된 매트(200)에 연결관(40)이 연결되어 보일러(100)를 통하여 온수 또는 냉수가 물순환호스(210)를 순환하는 구조를 갖는다.
상기 소형 냉수 온수 겸용 보일러(100)는 여러 개의 격벽(11)에 의하여 메인탱크(12)와 축열탱크(13) 및 구동부(14)로 구획되는 본체(10)와, 상기 구동부(14)에 설치되고 제어부(60)와 연결되며 일측이 메인탱크(12) 내부로 형성되어 메인탱크(12)에 온열을 발생시키는 히터(20)와, 상기 구동부(14)에 설치되고 제어부(60)와 연결되며 일측이 메인탱크(12) 내부로 형성되어 메인탱크(12)에 냉각을 발생시키는 냉각부(30)와, 상기 메인탱크(12)의 내부에 코일형태로 수용되며 입구부(41)와 출구부(42)가 본체 외부로 노출되어 매트(200)의 물순환호스(210)와 연결되는 연결관(40)과, 상기 연결관(40)에 연결되어 물순환호스(210)와 연결되는 연결관(40) 내부의 물을 강제 순환시키는 순환펌프(50)와, 상기 연결관(40)이 내부에 수용되며 연결관(40)의 열에너지를 저장하는 축열탱크(13)와, 상기 구동부(14)에 형성되며 히터(20)와 냉각부(30)의 구동을 선택적으로 제어하는 제어부(60) 및 상기 제어부(60)로 사용자가 설정한 온도값을 전송하는 컨트롤러(70)로 구성된다.
또한, 상기 메인탱크(12)와 축열탱크(13)의 내부에는 축열매채(80)가 충진한상태에서 밀폐함으로써 히터(20) 또는 냉각부(30)에서 발생된 온열 또는 냉열이 메인탱크(12)내에 축열되어 연결관(40)으로의 열전달이 이루어질 수 있도록 하며, 특히, 축열탱크(13) 내부에 축열매채(80)를 충진함으로서 연결관(40)으로 순환되는 온열 또는 냉열을 갖는 물의 에너지를 축열매채가 흡수하여 저장함으로써 메인탱크(12)에 형성된 히터(20) 또는 냉각부(30)의 부하를 저하시킴과 동시에 이에 따른 에너지 사용을 절감할 수 있는 특징이 있다.
구체적으로는, 상기 축열탱크(13)에는 온도감지센서(61)를 형성하고 제어부(60)와 전기적으로 연결하여 컨트롤러(70)에 사용자가 설정한 온도값과 비교하여 히터(20) 또는 냉각부(30)의 구동유무를 제어함으로써 히터(20)와 냉각부(30)의 구동에 따른 에너지 사용을 최소화 할 수 있도록 한다.
즉, 사용자가 컨트롤러(70)를 통하여 원하는 온도를 설정하면 고온을 설정시 히터(20)가 동작하여 메인탱크(12) 내부의 축열매채(80)의 온도를 상승시킴과 동시에 코일형태로 수용된 연결관(40)의 온도를 상승시켜 연결관(40) 내부에 순환되는 물의 온도를 상승시켜 사용자가 설정한 온도로 물을 상승시킨다.
이때, 연결관(40)은 고온의 상태에서 축열탱크(13)를 지나며 연결관(40)의 열이 축열탱크(13)의 축열매채(80)로 열전달되고 상기 축열탱크(13)의 축열매채(80)의 온도가 사용자가 설정한 온도값과 동일하게 상승하면 축열탱크(13)에 형성된 온도감지센서(61)제어부(60)로 신호를 전송하여 히터(20)의 구동을 정지시킨다.
상기와 같은 과정이 사용자가 온도설정을 온열 또는 냉열로 설정함으로써 히터(20) 또는 냉각부(30)가 선택적으로 구동하여 매트(200)의 물순환호스(210) 온도를 가변시킴으로써 매트를 여름철에 시원하거나 겨울철에 따듯하게 사용할 수 있는 것이다.
또한, 상기 컨트롤러(70)는 사용자에 의하여 설정된 온도 및 현재온도, 과열방지표시부 등이 표시되는 출력부를 형성하여 사용자가 현재 연결관(40)의 온도 및 현재 상태를 쉽게 식별할 수 있도록 한다.
한편, 상기 보일러(100)와 매트(200)의 내부에 형성된 물순환호스(210)는 연결관(40)을 보일러(100)의 외부로 연장 노출시켜 서로 연결함으로써 온도가 가변된 물이 순환펌프(50)에 의하여 연결관(40)으로부터 물순환호스(210)로 순환할 수 있는 구조를 형성하는데, 상기 연결관(40)과 물순환호스(210)는 원터치식으로 이루어지는 이음구(90)에 의하여 쉽게 착탈가능하게 형성함으로써 여러 형태의 온수매트에 쉽게 적용할 수 있도록 한다.
즉, 상기 이음구(90)는 양측이 관통된 상태에서 일측에 물순환호스(210)가 연결되는 암나사부(96)와 타측에 입구(91)로부터 내측으로 경사지게 확장된 확관부(92)를 갖는 케이스(93)와, 상기 확관부(92)에 형성되는 스프링(94)과, 상기 입구(91)에 끼움되며 외부로 노출된 손잡이부(951)와 입구(91)의 내측으로 개방홈(952)에 의하여 탄성을 갖으며 내측에 걸림쇄기(953)가 형성된 여러 개의 걸림부(954)로 구성된 가압부(95)로 구성된다.
즉, 상기와 같은 구성의 이음구(90)는 일측으로 물순환호스(210)가 나사식으로 결합된 상태에서 일측에 연결관(40)이 삽입되는데, 연결관(40)이 삽입되며 가압부(95)가 내측으로 스프링(94)의 탄성을 이기면서 밀려 들어가며 동시에 가압부(95)의 걸림부(954)가 케이스(93)의 확관부(92)에 의하여 벌여져 원활하게 연결관(40)이 결착된다.
또한, 상기와 같이 이음구(90)에 연결관(40)이 연결된 상태에서 압력에 의하여 연결관(40)의 연결부분에 압력이 발생하더라고 걸림부(954)에 형성된 걸림쇄기(953)가 삽입된 연결관(40)의 외면을 가압함으로써 빠지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 사용자에 의한 분리시에는 사용자가 손잡이부(35)를 눌러 걸림부(38)를 강제 확장시킴으로써 쉽게 연결관(40)을 분리할 수 있다.
상기와 같은 이음구(90)의 구성을 통하여 연결관(40)을 원터치식으로 착탈함으로써 매트(200)와 보일러(100)를 신속하게 결합 및 분리할 수 있고, 기존 온수 매트에도 이음구의 구성을 이용하여 쉽게 보일러를 연결할 수 있는 특징이 있다.
이상에서 본 고안에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 고안의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 고안의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
10 : 본체 11 : 격벽
12 : 메인탱크 13 : 축열탱크
14 : 구동부 20 : 히터
30 : 냉각부 40 : 연결관
41 : 입구부 42 : 출구부
50 : 순환펌프 60 : 제어부
61 : 온도감지센서 70 : 컨트롤러
80 : 축열매채 90 : 이음구

Claims (4)

  1. 침구용 매트(200) 내부에 형성된 물순환호스(210)와 연결되어 온수 또는 냉수를 선택적으로 공급하는 보일러에 있어서,
    여러 개의 격벽(11)에 의하여 메인탱크(12)와 축열탱크(13) 및 구동부(14)로 구획되는 본체(10);
    상기 구동부(14)에 설치되고 제어부(60)와 연결되며 일측이 메인탱크(12) 내부로 형성되어 메인탱크(12)에 온열을 발생시키는 히터(20);
    상기 구동부(14)에 설치되고 제어부(60)와 연결되며 일측이 메인탱크(12) 내부로 형성되어 메인탱크(12)에 냉각을 발생시키는 냉각부(30);
    상기 메인탱크(12)의 내부에 코일형태로 수용되며 입구부(41)와 출구부(42)가 본체 외부로 노출되어 매트(200)의 물순환호스(210)와 연결되는 연결관(40);
    상기 연결관(40)에 연결되어 물순환호스(210)와 연결되는 연결관(40) 내부의 물을 강제 순환시키는 순환펌프(50);
    상기 연결관(40)이 내부에 수용되며 연결관(40)의 열에너지를 저장하는 축열탱크(13);
    상기 구동부(14)에 형성되며 히터(20)와 냉각부(30)의 구동을 선택적으로 제어하는 제어부(60);
    상기 제어부(60)로 사용자가 설정한 온도값을 전송하는 컨트롤러(70);를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 냉수 온수 겸용 보일러.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인탱크(12)와 축열탱크(13)의 내부에는 축열매채(80)가 충진되어 구성됨을 특징으로 하는 소형 냉수 온수 겸용 보일러.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 축열탱크(13)에는 온도감지센서(61)를 형성하고 제어부(60)와 전기적으로 연결하여 컨트롤러(70)에 사용자가 설정한 온도값과 비교하여 히터(20) 또는 냉각부(30)의 구동유무를 제어함을 특징으로 하는 소형 냉수 온수 겸용 보일러.
  4. 청구항 1에 있어서,
    물순환호스(210)와 연결관(40)의 연결부분에는 양측이 관통된 상태에서 일측에 입구(91)로부터 내측으로 경사지게 확장된 확관부(92)를 갖는 케이스(93);
    상기 확관부(92)에 형성되는 스프링(94);
    상기 입구(91)에 끼움되며 외부로 노출된 손잡이부(951)와 입구(91)의 내측으로 개방홈(952)에 의하여 탄성을 갖으며 내측에 걸림쇄기(953)가 형성된 여러 개의 걸림부(954)로 구성된 가압부(95);로 이루어진된 이음구(90)를 형성하여 매트에 형성된 물순환호스(210)와 연결관(40)을 원터치식으로 간편하게 착탈할 수 있도록 형성함을 특징으로 하는 소형 냉수 온수 겸용 보일러.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20170121362A (ko) * 2016-04-22 2017-11-02 한국폴리텍Ⅱ대학 산학협력단 냉난방 매트용 보일러
CN109757911A (zh) * 2019-01-09 2019-05-17 青岛海尔空调器有限总公司 能源系统、能源系统的控制方法及装置、存储介质

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