KR20160131521A - 전기 온수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온수의 사용 시에 반응하여 유입수에 대한 순간적인 가열을 통해 온수를 배출하는 전기 온수기에 관한 것으로, 상세하게는, 수도관과 연결하기 위한 체결 수단이 각각 형성된 유입구와 배출구가 구성되며 내부에는 상기 유입구 및 배출구와 연통하는 수로가 구성되는 유동공간을 포함하는 본체; 상기 본체의 유동공간에서 그 길이방향으로 따라 나선형의 가열판을 배치하여 상기 수로를 나선형으로 형성하는 가열 수단; 상기 유입구와 배출구가 노출되도록 상기 본체를 둘러싸는 케이싱; 및 상기 가열 수단에 전원을 부여하기 위한 전원부;를 포함하는 것이 특징이다.

Description

전기 온수기{Electric heating water apparatus}

본 발명은 온수의 사용 시에 반응하여 유입수에 대한 순간적인 가열을 통해 온수를 배출하는 전기 온수기에 관한 것이다.

일반적으로 전기 온수기는 전기 에너지로부터 가열되어 온수를 생성하는 것으로, 가정뿐만 아니라 비닐 하우스나 화훼 단지 등 소규모의 산업 시설장소에서 난방용 보일러의 구비하지 않고서도 사용될 수 있어 간편하고 경제적인 이점이 있으며, 기기의 유지 및 관리가 용이하고 유지 비용이 저렴해야 할 뿐 아니라 장치의 소형화가 이루어져야 한다.

한편 도 1을 참조하여 종래 기술에 따른 전기 온수기를 살펴보면, 전기온수기의 본체(531)는, 바닥부에 가열 장치인 히터(533)를 구비한 대략 원통형의 용기 (532)를 구비하고 있다. 용기(532)의 아래쪽에는, 일끝단이 용기(532)의 바닥부의 유출구(535)에 연이어 통하며, 다른 끝단이 이송관(536)에 연이어 통하는 송수장치인 원심펌프(534)가 설치된다.

용기(532)의 바닥면에는 용기(532)내의 끓인 물 온도를 검지하는 온도검지소자(537)가 설치되며, 본체(531)의 윗면에는 조작버튼과 표시부를 구비한 조작부(538)가 있다.

그리고 제어회로(539)는 히터(533)와 원심펌프 (534)를 조작부(538)로부터의 신호에 따라서 제어한다.

이와 같은 종래 전기온수기는 용기(532)내에 소정량의 물을 급수하고, 전원을 연결하면 제어회로(539)가 히터 (533)에 전력공급을 시작하게 되며, 온도검지소자(537)가 물의 비등(沸騰)을 검지하면, 제어회로(539)가 히터(533)로의 전력공급을 일단 정지하고 보온동작에 들어가고, 온도검지소자(537)로부터의 신호로 히터(533)로의 전력공급을 제어하면서 용기 (532)내의 끓인 물을 소정의 온도로 보온한다.

그리고 끓인 물을 원하는 사용자가 조작부(538)의 조작버튼을 조작하면, 제어회로 (539)의 제어에 의해 원심펌프(534)가 구동되어, 용기(532)내의 온수가 이송관 (536)을 거쳐 끓인 물이 공급된다. 원하는 양의 끓인 물이 공급된 후, 조작버튼의 조작을 멈추면 끓인 물의 공급은 정지한다.

이러한 전기온수기의 경우 용기(532)내의 수위를 알기 위해서, 일반적으로는 이송관(536)을 투명한 유리관으로 구성하여 이송관(536)이 바깥쪽에서 보이도록 하여 끓인 물의 양을 확인할 수 있게 되며, 끓인 물이 적어지면 용기(532)내로 사용자가 급수하도록 한다.

상기 종래 기술에 따른 전기온수기의 구성에서는 온수 용기를 저수 용기로서활용하고 있기 때문에 통상 1회에 사용하는 끓인 물의 필요량(100cc에서 500cc 정도)의 수배의, 다량의 끓인 물을 저장해 둘 필요가 있다. 또한 끓인 물의 필요량이 소량인 경우에도, 다량의 저장된 끓인 물을 항상 가열·보온하고 있기 때문에, 불필요한 전력을 소비한다고 하는 문제가 있었다. 뿐만 아니라 상부의 덮개(545)를 열어 물을 보충할 때에는, 고온이 된 끓인 물의 비산(Scattering)이나 증기 등에 주의를 요하기 때문에 안전 사고가 발생할 수도 있는 문제도 안고 있다.

대한민국 공개특허 제2008-0111913호

따라서 본 발명의 목적은 소형 및 간소화된 구조로 구성하여 설치 장소에 구애받지 않으면서도 설치가 용이하고, 물의 사용 시에만 작동하여 물을 가열 및 사용하도록 함으로써 별도의 저장소가 필요하지 않아 전력 소모를 절감시킴으로써 결과적으로 설치 비용은 물론 유지 비용을 최소화할 수 있는 전기 온수기를 제공하고자 함이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기 온수기는, 수도관과 연결하기 위한 체결 수단이 각각 형성된 유입구와 배출구가 구성되며 내부에는 상기 유입구 및 배출구와 연통하는 수로가 구성되는 유동공간을 포함하는 본체; 상기 본체의 유동공간에서 그 길이방향으로 따라 나선형의 가열판을 배치하여 상기 수로를 나선형으로 형성하는 가열 수단; 상기 유입구와 배출구가 노출되도록 상기 본체를 둘러싸는 케이싱; 및 상기 가열 수단에 전원을 부여하기 위한 전원부;를 포함하여 구성됨이 특징이다.

하나의 예로써, 본 발명의 전기 온수기는 상기 전원부의 전원을 제어하기 위한 제어부;를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제어부는, 상기 수로에 장착되는 유속 감지 센서와 상기 배출구에 장착되는 열 감지 센서를 포함하며, 상기 유속 감지 센서의 출력 신호에 의해 상기 가열 수단을 구동시키기 위한 구동신호를 생성하며, 상기 구동신호의 생성 시 상기 열 감지 센서의 출력 신호에 의해 상기 가열 수단의 입력 전원을 선택적으로 제어할 수 있다.

하나의 예로써, 상기 케이싱은, 그라스울(glass wool) 단열재로 구성되는 내층과 상기 내층의 외면에 적층되는 PVC 재질의 외층을 포함하여 구성될 수 있다.

하나의 예로써, 상기 본체는, 폴리염화비닐 레진 100중량부에 대하여 충진제 10내지 15중량부, 활제 1 내지 3중량부, 안정제 1 내지 3중량부, 충격보강제 5 내지 10중량부, 항균제 1 내지 5중량부, 알도헥소스 1 내지 3중량부, 대전방지제 0.5 내지 2중량부를 포함하여 구성될 수 있다.

그리고 상기 본체는, 폴리염화비닐 레진 100중량부에 대하여 셀룰로스아세테이트 0.5 내지 3중량부, 망간산화물 1 내지 5중량부를 더 포함하여 구성될 수 있다.

이에 더하여 상기 본체는, 폴리염화비닐 레진 100중량부에 대하여 질산칼슘수화물 0.5 내지 1중량부와 삼산화알루미늄 0.5 내지 1중량부를 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 전기 온수기의 구성에 따르면, 소형 및 간소화된 구조로 구성되어 설치 장소에 구애받지 않으면서도 설치가 용이하고, 물의 사용 시에만 작동하여 물을 가열 및 사용하도록 함으로써 별도의 저장소가 필요하지 않아 전력 소모를 절감시킴으로써 결과적으로 설치 비용은 물론 유지 비용을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

뿐만 아니라, 본체를 이루는 조성물의 구성으로 내충격성을 강화시킴과 동시에 유동공간 등의 내주연에 각종 스케일의 발생을 제어하며, 스케일이 발생하더라도 스케일로 인한 부식 및 악취를 제어할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래 전기 온수기를 설명하기 위한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 온수기의 구성을 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 온수기의 구성을 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부의 구성을 나타내는 블럭도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 온수기의 적용예를 나타내는 정면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 전기 온수기에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 온수기의 구성을 나타내는 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 온수기의 구성을 나타내는 단면도이다. 그리고 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부의 구성을 나타내는 블럭도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 온수기의 적용예를 나타내는 정면도이다.

본 발명의 전기 온수기는 도 2에 도시된 바와 같이 유입구(110)와 배출구(120)가 구성되며 내부에는 상기 유입구(110) 및 배출구(120)와 연통하는 수로가 구성되는 유동공간(130)을 포함하는 본체(10)와, 상기 본체(10)의 유동공간(130)을 가열하기 위해 구비되는 가열 수단과, 상기 유입구(110)와 배출구(120)가 노출되도록 상기 본체(10)를 둘러싸는 케이싱(30) 및 상기 가열 수단에 전원을 부여하기 위한 전원부(40)를 포함하여 구성된다.

상기 본체(10)는 온수가 공급될 수도관(1)과 연결될 수 있도록 유입구(110) 및 배출구(120)에 각각 체결 수단(100)이 구성될 수 있다.

상기 체결 수단(100)은 공지 기술에 의한 관 간의 체결 구조를 제시하는 것으로 예를 들면 도 2 등에서 도시된 바와 같이 유입구(110) 및 배출구(120)의 외주면에 나사산을 형성하며, 인접하는 수도관(1)의 일단과 너트 등을 통해 체결될 수 있다.

상기 가열 수단은 상기 본체(10)의 유동공간(130)에서 그 길이방향을 따라 배치되는 나선형의 열판(20)으로 구성될 수 있으며, 열판(20)의 나선형 구조로 인해 상기 유동공간(130)의 수로 역시 나선형을 가질 수 있다.

일 예로써 상기 가열 수단은 상기 유동공간(130)에서 일정 간격을 따라 공극이 형성되도록 나선형 열판(20)을 나란히 배치하며, 이러한 나선형 열판(20)을 고정하기 위하여 나선형 열판(20)의 중심축을 관통하는 연결축을 포함할 수 있다.

상기 가열 수단은 상술한 바와 같이 나선형 열판(20)의 배치 구조를 통해 앞서 설명한 유동공간(130)의 수로(140)가 나선형 형태를 가질 수 있게 되는 것이며, 이하에서 설명하는 전원부(40)로부터 인가되는 전원을 통해 자체 발열된다.

이에 상기 유입구(110)를 통해 유동공간(130)으로 유입되는 유입수는 열판(20)의 발열에 의한 열에너지로부터 나선형의 수로(140)를 유동하는 과정에서 순차적으로 가열되어 온수를 생성하게 되고 배출구(120)를 통해 가열된 온수가 배출될 수 있다.

이와 같이 본 발명은 열판(20)의 배치 구조와 나선형 수로(140)로 인하여 유입수를 점차 가열하게 되는 바, 유입수를 순간적으로 가열하기 위하여 많은 에너지가 소모되는 것을 방지할 수 있게 되며, 이러한 특징적인 구조는 결과적으로 에너지 절감은 물론 열 전달 효율을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

상기 케이싱(40)은 상기 본체(10)를 감싸도록 구성되어 본체(10) 등을 보호하는 동시에 상기 본체(10)의 유동공간(130)은 물론 유동공간(130) 내에 가열 수단에 대한 열 손실을 최소화할 수 있도록 단열 구조를 갖는 것이 바람직하다.

예를 들면, 상기 케이싱(40)은 도 3에 도시된 바와 같이 그라스울(glass wool) 단열재로 구성되는 내층(300)과 상기 내층(300)의 외면에 적층되는 PVC 재질의 외층(310)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 전원부(40)는 상용 전원을 입력받고 이를 상기 가열 수단으로 공급하여 가열 수단을 구동시키도록 한다.

여기서 상기 전원부(40)는 상기 가열 수단에서 요구되는 정격 입력 전원에 대응하는 전원을 공급하기 위하여 전압 또는 전류 변환기를 포함할 수 있으며, 전기적 안정성을 도모할 수 있도록 누전차단 회로, 안정화 회로 및 보호 회로 등을 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 온수기는 상기 전원부(40)로부터 상기 가열 수단으로 공급되는 전원을 제어하기 위한 제어부(50)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제어부(50)는 도면에 도시된 바 없으나, 기기의 ON/OFF 내지 사용자 설정을 위한 복수의 버튼과 전기 온수기의 다양한 상태 알림을 표시하기 위한 디스플레이를 포함할 수 있다.

상기 제어부(50)는 상기 전원부(40)의 전원을 제어함으로써 상기 가열 수단의 선택적인 구동은 물론 배출되는 온수의 온도 조절을 수행할 수 있도록 한다.

구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제어부(50)는 상기 수로(140)에 장착되는 유속 감지 센서(500)와 상기 배출구(120)에 장착되는 열 감지 센서(510)를 포함할 수 있다.

이때 상기 유속 감지 센서(500)는 수로(140)를 통과하는 유입수의 유속을 감지하기 위한 목적으로서 활용되는 것이 아니라, 유속 신호의 출력으로부터 온수의 사용을 감지하기 위한 수단으로 활용되는 것이다. 즉, 상기 유속 감지 센서(500)에서 출력되는 신호로부터 온수의 사용 유무를 파악할 수 있게 되는 것이다.

그리고 상기 열 감지 센서(510)는 배출구(120)를 통해 배출되는 온수의 온도를 파악하기 위한 것으로 열 감지 센서(510)에서 출력되는 출력 신호를 통해 온수의 온도를 파악할 수 있게 되며 향후 제어부(50)의 온도 제어를 위한 기초 데이터로서 활용될 수 있다.

한편 본 실시 예에 따른 상기 제어부(50)는 상기 유속 감지 센서(500)의 출력 신호에 의해 상기 가열 수단을 구동시키기 위한 구동 신호를 생성하며, 상기 구동 신호의 생성 시 상기 열 감지 센서(510)의 출력 신호에 의해 상기 가열 수단의 입력 전원을 선택적으로 제어할 수 있다.

즉, 상기 제어부(50)는 온수의 사용 시에만 가열 수단이 구동될 수 있도록 하며, 해당 수도관(1)에서 배출되는 온수의 온도를 기설정된 온도로 일정하게 유지될 수 있도록 가열 수단에 공급되는 전원을 제어하도록 하는 것이다.

이를 위해 상기 제어부(50)는 통신모듈(540)과 비교 분석모듈(520), 신호생성모듈(530)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 통신모듈(540)은 상기 유속 감지 센서(500) 및 열 감지 센서(510)와 유선 또는 무선 통신망을 지원하며, 각 센서에서 출력되는 신호가 상기 비교 분석 모듈(520)로 송신될 수 있도록 한다.

상기 비교 분석 모듈(520)은 상기 통신모듈(540)을 통해 송신되는 신호를 입력받으며, 사용자가 미리 설정한 기준 온도값과 상기 통신모듈(540)을 통해 송신되는 열 감지 센서(510)의 출력 신호에 의한 온도값을 비교 분석하며 분석 결과를 신호 생성 모듈(530)로 전달한다.

상기 신호 생성 모듈(530)은 상기 비교 분석 모듈(520)에서 열 감지 센서(510)의 출력 신호에 의한 온도값이 기설정된 기준 온도값을 초과하는 분석 결과를 전송받을 경우 온수의 온도가 과하게 과열되었다고 판단하여 상기 가열 수단으로 공급되는 전원을 OFF하도록 하는 제어 신호를 생성한다.

그리고 상기 신호 생성 모듈(530)은 반대로 상기 비교 분석 모듈(520)에서 열 감지 센서(510)의 출력 신호에 의한 온도값이 기준 온도값보다 이하인 분석 결과를 전송받을 경우 온수의 온도를 설정치까지 상승시킬 수 있도록 구동 중인 가열 수단의 전원을 유지하도록 하는 제어 신호를 생성한다.

이와 같은 비교 분석 모듈(520) 및 신호 생성 모듈(530)의 비교 분석 과정 및 신호 생성 과정은 실시간으로 진행되며, 분석 결과에 따라 상기 가열 수단으로 공급되는 전원을 선택적으로 제어하게 되는 것이다.

도 5를 참조하여 본 발명의 전기 온수기의 작동 과정을 살펴보면, 사용자는 전기 온수기가 연결된 수도(1)를 사용하게 되면, 상기 제어부(50)는 유속 감지 센서(500)를 통해 수로(140)로 수돗물이 급수됨을 감지하게 되어 상기 가열 수단으로 전원을 공급하도록 하는 제어 신호를 출력하게 된다.

온수 사용에 대하여 가열 수단이 구동하게 되면 상기 제어부(50)에서는 실시간으로 비교 분석 모듈(520)에 의해 급수되는 온수의 온도와 기설정된 기준 온도를 비교 분석하게 되고, 상기 신호 생성 모듈(530)에서는 상기 비교 분석 모듈(520)의 분석 결과에 따라 상기 가열 수단의 전원을 OFF하거나 계속 유지할 것인지에 대한 제어 신호를 생성하여 상기 전원부(40)로 송신하게 된다.

이렇게 상기 신호 생성 모듈(530)의 제어 신호를 수신한 상기 전원부(40)는 상기 제어 신호에 의해 상기 가열 수단의 전원을 선택적으로 공급 또는 차단하게 됨으로써 온수의 온도는 일정하게 유지될 수 있는 것이다.

한편 본 발명의 일 실시 예에 따른 본체(10)는 이하에서 설명하는 조성물로 제조됨으로써 수돗물이 유동하는 관의 특성에 고려하여 다양한 특징들이 부여될 수 있도록 한다.

구체적으로 상기 본체(10)는 폴리염화비닐 레진 100중량부에 대하여 충진제 10내지 15중량부, 활제 1 내지 3중량부, 안정제 1 내지 3중량부, 충격보강제 5 내지 10중량부, 항균제 1 내지 5중량부, 알도헥소스 1 내지 3중량부 및 대전방지제 0.5 내지 2중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 폴리염화비닐(PVC) 레진의 평균 중합도는 800∼1,000의 범위 내인 것을 사용함이 바람직하다. 이는 중합도가 800 미만으로 되는 경우 인장 강도가 저하되는 문제가 있고, 1,000을 초과하는 경우 가공성이 저하되는 문제가 있어 상기와 같이 한정하는 것이 바람직하다.

상기 충진제는 탄산칼슘 등 다양한 공지의 재질이 사용될 수 있으며, 다른 예로서 황토분말이 첨가될 수 있다. 이러한 충진제는 그 배합비를 10 내지 15중량부로 한정을 하는 바, 이는 10중량부미만으로 배합되는 경우 강도보강 등의 기능이 미미하며, 15중량부를 초과하는 경우에는 폴리염화비닐 레진 등 이질의 재질과의 부착력이 저하됨에 의해 강도상의 문제가 발생할 수 있는 바, 이와 같이 한정한다.

상기 안정제로는 틴계, 칼슘징크가 사용될 수 있으며, 안정제 1 내지 3중량부로 배합됨이 바람직한 바, 이러한 안정제는 가공을 위해 가해지는 열에 의한 폴리염화비닐 레진의 탄화를 방지해 주는 역할을 하는데, 그 배합비가 1중량부 미만으로 사용되는 경우 그 효과가 미미하고, 3중량부를 초과하는 경우 충격강도가 저하되고, 생산원가 상승의 문제가 있어 이와 같이 한정한다. 이러한 안정제는 활제 1 내지 3중량부와 같이 사용되며 상기 활제는 스테아린산, 스테아린알콜, 스테아린 부틸 등이 사용될 수 있다.

상기 충격보강제로는 MBS(Methyl Methacrylate-Butadiene Styrene), 아크릴계, 부타디엔계 중 1 또는 2 이상의 혼합물이 사용될 수 있으며, 그 배합비는 5 내지 10중량부로 한정함이 타당하다. 이렇게 충격보강제를 배합함에 따라 본 발명의 폴리염화비닐 수지 조성물에 의해 제조되는 본체(10)는 내충격성을 갖게 되는 것이다.

상기 항균제는 다양한 공지의 무기, 유기, 식물성 항균제 등이 사용될 수 있다. 이렇게 항균제를 부가함으로써 관으로 활용되는 본체(10)의 관 내주연에 발생하는 세균과 곰팡이류에 대한 감염 혹은 증식을 효과적으로 차단하여 내부식성을 강화할 수 있게 되는 것이며, 또한 세균번식에 의한 악취를 제어할 수 있게 되는 것이다.

특히 식물성 항균제가 사용됨이 타당한데 산화아연(ZnO) 등과 같은 종래 기술의 항균제와는 다르게 어떠한 부가적 화학작용이 발생하지 않아 부차적인 환경문제를 발생시키지 않게 되는 것이다.

또한 관(유입구, 배출구 및 유동공간) 구조를 갖는 본 발명의 본체(10)는 그 내부를 유동하는 수돗물에 의해 정전기가 발생되고 발생된 정전기가 물 내부의 무기물을 흡착함으로써 스케일이 발생되는데 이러한 정전기의 발생을 방지하기 위해 상기 대진방지제가 첨가되도록 하는 것이다.

특히 본 발명에서는 알도헥소스(Aldohexose)가 탈취를 위한 조성으로 첨가되도록 하는데, 상기 대전방지제가 첨가되더라도 본체(10)의 관 내부에 미세균열 등이 발생되는 경우 스케일의 침적을 완전히 방지할 수 없다.

이러한 스케일에 의해 세균번식 등으로 악취가 발생되는데 본 발명에서는 이러한 악취발생을 제어하기 위해 알도헥소스(Aldohexose)가 첨가되도록 하는 것이다. 이러한 알도헥소스는 다당류 성분이면서도 Aldehyde Group이 있어 탈취작용을 나타내는 바, 일 예로 악취원인 황화수소(H2S )를 하기에서 보는 바와 같이 무취물질로 전환시켜 악취를 제거토록 한다.

일반적으로 탈취를 위해 다공성의 광물이 첨가되도록 하는데 다공성의 광물이 첨가되는 경우 탈취물질의 흡착에 의해 탈취가 이루어지나 이렇게 흡착된 탈취물질에 의해 다공성의 광물과 타 조성간의 탈리가 생기는 경우가 있어 강도면에서 불리한 결과가 초래될 수 있다. 이에 본 발명에서는 강도 저하의 염려가 없이 탈취가 가능하도록 상기 알도헥소스(Aldohexose)가 첨가되도록 하는 것이다.

한편 본 실시 예에 따르면 상술한 바와 같이 본체(10)에 대진방지제를 첨가하여 정전기 발생을 제어하여 무기물 침적에 의한 스케일을 방지토록 하는데, 유류의 침적에 의한 스케일, 슬러지의 침적에 의한 스케일 등 다양한 스케일의 발생을 제어할 필요가 있다. 이러한 다양한 스케일의 침적에 의해 관 부식이 발생될 수 있으며, 악취가 발생될 수 있기 때문이다.

이에 본 실시 예에 따른 상기 본체(10)는 상기 조성 외에 폴리염화비닐 레진 100중량부에 대하여 셀룰로스아세테이트 0.5 내지 3중량부, 망간산화물 1 내지 5중량부가 더 배합되도록 하는 예를 제시하고 있다.

상기 셀룰로스아세테이트는 친수화제로서 첨가되는 것으로 친수화에 의해 유류에 의한 스케일의 발생을 제어토록 하기 위한 것이다. 상기 범위로 한정하는 이유는 상기 범위 미만으로 첨가하는 경우 그 기능성을 기대할 수 없으며, 상기 범위를 초과하는 경우 고분자와 상용성이 저하되기 때문이다.

한편 이와 같이 고분자에 셀룰로스아세테이트를 첨가하여 친수성이 부여된다고 하더라도 슬러지에 의한 스케일을 제어할 수는 없다. 일반적으로 슬러지를 이루는 콜로이드성 물질인 EPS, 단백질 등은 매질 내의 음이온 특히 수산화이온의 선택적 흡착에 의해 약한 음전하를 띄고 있는데, 이에 본 발명에서는 망간산화물이 더 첨가되도록 하는 것이다.

상기 망간산화물은 pH 6～8에 음전하를 나타내어 슬러지와 척력을 발생시키므로 슬러지에 의한 스케일의 발생을 제어할 수 있게 되는 것이다. 상기 망간산화물을 상기 범위로 한정하는 이유는 상기 범위 미만인 경우 그 기능성을 기대할 수 없고 상기 범위를 초과하는 경우 음전하를 과도하게 나타내어 오히려 금속 성분의 흡착에 의해 금속 성분에 의한 스케일을 유발시킬 수 있어 상기와 같이 한정하는 것이다.

한편 상기와 같은 조성에 의해 본체(10)를 제조하는 과정에서 경화열이 발생되는데 이러한 경화열은 관에 미세 균열을 유발시킬 수 있는 문제가 있다. 이러한 미세 균열은 스케일이 침적될 수 있는 포인트가 되며, 내구성 저하의 요인이 되기도 한다.

이에 본 발명에서는 상기 본체(10)가 폴리염화비닐 레진 100중량부에 대하여 질산칼슘수화물 0.5 내지 1중량부와 삼산화알루미늄 0.5 내지 1중량부가 더 포함되도록 하는 예를 제시하고 있다.

상기 질산칼슘수화물은 조성물의 배합 과정에서 발생되는 경화열을 일부 흡수함으로써 전체적으로 경화열을 낮춰 각종 균열을 제어할 수 있도록 하는 것이다.

상기 질산칼슘수화물의 배합 비율을 상기와 같이 한정하는 이유는 0.5중량부미만인 경우 경화열 저하기능 발현이 미미하고 1중량부를 초과하는 경우 질산칼슘수화물은 열을 흡수하기도하면서 수분을 흡수하는 기능을 가지고 있어 경화열을 더 저하시킬 수는 있으나 수분을 과도하게 흡수하여 오히려 각종 균열 등의 발생을 초래한다.

이에 본 발명에서는 질산칼슘수화물의 첨가량을 상기와 같이 한정하면서 경화열을 더욱 낮추도록 하기 위해 삼산화알루미늄이 더 첨가되도록 하는 것이다. 삼산화알루미늄이 첨가되도록 하여 방열기능이 발현되도록 함으로써 경화열을 외부로 발산시키도록 하는 것이다. 또한 삼산화알루미늄의 경우는 자외선을 차단하는 기능도 있다.

이처럼 상술한 구성을 갖는 본 실시 예의 본체(10)는 각종 스케일을 제어함과 동시에 스케일의 침적으로부터 발생되는 악취, 부식을 제어할 수 있게 되는 것이다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

10 : 본체 20 : 나선형 열판
30 : 케이싱 40 : 전원부
50 : 제어부
100 : 체결 수단 110 : 유입구
120 : 배출구 130 : 유동공간
140 : 수로 300 : 내층
310 : 외층 500 : 유속 감지 센서
510 : 열 감지 센서 520 : 비교 분석 모듈
530 : 신호 생성 모듈 540 : 통신모듈

Claims (7)

1. 수도관과 연결하기 위한 체결 수단이 각각 형성된 유입구와 배출구가 구성되며 내부에는 상기 유입구 및 배출구와 연통하는 수로가 구성되는 유동공간을 포함하는 본체;
   상기 본체의 유동공간에서 그 길이방향으로 따라 나선형의 가열판을 배치하여 상기 수로를 나선형으로 형성하는 가열 수단;
   상기 유입구와 배출구가 노출되도록 상기 본체를 둘러싸는 케이싱; 및
   상기 가열 수단에 전원을 부여하기 위한 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 온수기.
   
2. 제 1항에 있어서
   상기 전원부의 전원을 제어하기 위한 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 온수기.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 수로에 장착되는 유속 감지 센서와 상기 배출구에 장착되는 열 감지 센서를 포함하며,
   상기 유속 감지 센서의 출력 신호에 의해 상기 가열 수단을 구동시키기 위한 구동신호를 생성하며, 상기 구동신호의 생성 시 상기 열 감지 센서의 출력 신호에 의해 상기 가열 수단의 입력 전원을 선택적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 전기 온수기.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 케이싱은
   그라스울(glass wool) 단열재로 구성되는 내층과 상기 내층의 외면에 적층되는 PVC 재질의 외층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 온수기.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 본체는,
   폴리염화비닐 레진 100중량부에 대하여 충진제 10내지 15중량부, 활제 1 내지 3중량부, 안정제 1 내지 3중량부, 충격보강제 5 내지 10중량부, 항균제 1 내지 5중량부, 알도헥소스 1 내지 3중량부, 대전방지제 0.5 내지 2중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 온수기.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 본체는,
   폴리염화비닐 레진 100중량부에 대하여 셀룰로스아세테이트 0.5 내지 3중량부, 망간산화물 1 내지 5중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 온수기.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 본체는,
   폴리염화비닐 레진 100중량부에 대하여 질산칼슘수화물 0.5 내지 1중량부와 삼산화알루미늄 0.5 내지 1중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 온수기.

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