KR20220062792A - 퓨즈를 구비한 수중히터 - Google Patents

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Abstract

개시된 본 발명에 따른 퓨즈를 구비한 수중히터는, 내부에 열선이 내장된 히팅 파이프와, 내부에 열을 감지하도록 센서가 구비된 센싱 파이프와, 상기 히팅 파이프 및 센싱 파이프의 단부에 연결된 본체부로 구성된 수중 히터로서, 상기 센싱 파이프의 하부에 분할 형성된 마감 파이프의 내부에 위치되는 퓨즈부; 및 상기 센싱 파이프와 상기 마감 파이프의 이웃 면을 서로 연결하여 기밀을 유지시키는 기밀유지부;를 포함한다.
본 발명에 의하면, 센싱 파이프에 퓨즈부가 매립된 마감 파이프를 이웃하게 위치시킨 상태에서 센싱 파이프와 마감 파이프를 기밀유지부로 연결하여 퓨즈부의 단선시 쉽게 교체가 가능하므로 경제적인 효과가 있다.

Description

퓨즈를 구비한 수중히터 {IMMERSION HEATERS HAVING FUSE}
본 발명은 퓨즈를 구비한 수중히터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 퓨즈를 교체할 수 있도록 구비된 수중히터에 관한 것이다.
일반적으로 수중 히터는 대야와 같은 물통이나 용기, 수조 등에 담긴 많은 양의 물 또는 액상의 화학물질이나 수용액 따위의 가열대상물을 소정 온도로 간편하게 가열하기 위해 사용하는 것으로, 열효율이 높고 공해가 유발되지 않으며 구조가 간단하여 산업용 및 가정용으로 널리 사용되고 있다.
이때, 통상적인 수중 히터는 전원공급에 따라 열에너지를 발산하는 발열체가 내장된 가열관의 아랫부분을 나선형으로 감고, 그 양단 부분이 전원단자와 연결되도록 제어함의 하면에 형성된 삽입부를 통해 결합되어 있다. 그리고 제어함의 상면에는 가열대상물의 온도를 조절하는 온도조절부가 구비되어 있고, 발열체의 작동 여부를 표시하는 램프가 구비되어 있으며, 또한 가열관의 양단 사이에는 가열대상물의 온도를 감지하여 발열체의 작동을 제어하는 수온감지관이 가열관과 평형한 상태를 이루어 서로 접촉되지 않도록 구비되어 있다.
이러한, 수중 히터와 관련된 기술이 한국등록특허 제1233284호에 개시되어 있다.
특허문헌 1은 퓨즈가 열에 의해 단선되는 경우 가열관 전체를 교체하여야 하는 문제점이 있었다.
한국등록특허 제1233284호(2013.02.07)
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결과제는 센싱 파이프 내부에 퓨즈의 교체가 가능하도록 구비되어 단선시 교체가 용이한 퓨즈를 구비한 수중히터를 제공하는 데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 퓨즈를 구비한 수중히터는, 내부에 열선이 내장된 히팅 파이프와, 내부에 열을 감지하도록 센서가 구비된 센싱 파이프와, 상기 히팅 파이프 및 센싱 파이프의 단부에 연결된 본체부로 구성된 수중 히터로서, 상기 센싱 파이프의 하부에 분할 형성된 마감 파이프의 내부에 위치되는 퓨즈부; 및 상기 센싱 파이프와 상기 마감 파이프의 이웃 면을 서로 연결하여 기밀을 유지시키는 기밀유지부;를 포함할 수 있다.
상기 마감 파이프의 내부에 상기 퓨즈부가 삽입되도록 형성된 삽입공과, 상기 삽입공의 일측에 상기 퓨즈부의 단자가 위치되도록 단차 위치홈이 형성된 퓨즈캡을 포함할 수 있다.
상기 기밀유지부의 양단을 상기 센싱 파이프와 상기 마감 파이프의 이웃면에 고정시키는 밴딩부를 더 포함할 수 있다.
상기 기밀유지부는 내열성 재질로 구비될 수 있다.
본 발명에 의하면, 센싱 파이프에 퓨즈부가 매립된 마감 파이프를 이웃하게 위치시킨 상태에서 센싱 파이프와 마감 파이프를 기밀유지부로 연결하여 퓨즈부의 단선시 쉽게 교체가 가능하므로 경제적인 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 퓨즈를 구비한 수중히터의 전체 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 퓨즈를 구비한 수중히터에서 센싱 파이프를 도시한 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 퓨즈를 구비한 수중히터를 도시한 횡단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 퓨즈를 구비한 수중히터에서 퓨즈캡을 도시한 종단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 퓨즈를 구비한 수중히터에서 마감 파이프의 길이 조절이 가능한 상태를 도시한 단면도이다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 퓨즈를 구비한 수중히터에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 퓨즈를 구비한 수중히터의 전체 구성을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 퓨즈를 구비한 수중히터에서 센싱 파이프를 도시한 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 퓨즈를 구비한 수중히터를 도시한 횡단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 퓨즈를 구비한 수중히터에서 퓨즈캡을 도시한 종단면도이며, 도 5는 본 발명에 의한 퓨즈를 구비한 수중히터에서 마감 파이프의 길이 조절이 가능한 상태를 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 퓨즈를 구비한 수중히터(100)는 본체부(110), 히팅 파이프(120) 및 센싱 파이프(130)를 포함한다.
본체부(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 하부에 히팅 파이프(120) 및 센싱 파이프(130)의 단부가 각각 고정되며, 내부에 PCB 기판(도면에 미도시)이 구비되고, PCB 기판에 전원공급을 위한 플러그(도면에 미도시)가 전기적으로 연결된다.
그리고 본체부(110)는 히팅 파이프(120)의 내부에 위치되면서 열선(122)의 양단이 전기적으로 연결되는 전원 단자봉(도면에 미도시)이 각각 구비된다.
즉, 전원 단자봉은 상단이 본체부(110)의 바닥면을 통해 내부에 고정되고 하단은 190~195℃ 범위까지 상승하는 열선(122)의 양단과 연결된다.
PCB 기판은 온도조절부(도면에 미도시)가 일체로 구성되어 구조의 단순화를 구현 가능하고, 히팅 파이프(120)의 표면에 도체 등이 닿아도 설정시간 동안 전원 차단을 지연시키며, 설정시간을 초과하면 전원을 차단하게 하는 제어부를 포함한다. 그리고 온도조절부에서 돌출된 레버의 주위를 따라 온도별 수치가 표시되며, 상측의 디스플레이창(도면에 미도시)을 통해 온도가 출력된다.
히팅 파이프(120)는 도 1에 도시된 바와 같이 중공을 갖는 금속관 형태로 이루어져 내부에는 코일(Coil) 모양의 열선(122)이 내장된다.
이때, 히팅 파이프(120)는 저중량, 내식성 및 열전도율, 내부식성, 내화학성 등이 우수한 티타늄이나 철, 탄탈늄, 지르코늄, 스테인리스 스틸과 같은 금속재질로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고 히팅 파이프(120)의 내부에는 열전도율과 절연성이 뛰어난 산화마그네슘(Mgo) 등과 같은 충진재가 열선(122)을 감싸도록 충전함으로써 전기에너지의 열에너지로 변환에 따른 열효율을 높이게 되며, 외부의 물리적인 충격에도 견고하여 다양한 모양으로 용도에 맞게 적절히 가공할 수 있다..
그리고 히팅 파이프(120)는 수중에 침수되는 단부를 U자 또는 꽈리형상 등으로 밴딩되어 형성된다.
열선(122)은 히팅 파이프(120)의 내부에 설치되어 전원을 공급받아서 열을 발생시키는 발열구조로 이루어지며, 니크롬선, 탄소발열체, 세라믹발열체, 텅스텐선 등과 같은 발열체 중 어느 하나로 구비된다.
그리고 열선(122)은 기능상실온도(100℃~190℃)를 초과하면 그 기능을 상실할 수 있도록 센싱 파이프(130)의 내부에 구비된 퓨즈부(134)에 의해 온도가 설정되며, 기능상실온도에서 퓨즈부(134)의 단전상태가 유지된다.
센싱 파이프(130)는 도 1에 도시된 바와 같이 상부가 본체부(110)의 하부에 고정되어 있고, 내부에는 PCB 기판과 전선으로 연결되어 있는 열감지센서(도면에 미도시)가 내장되어 있다.
그리고 센싱 파이프(130)에 내장된 열감지센서에 의해 온도감지가 가능하다.
더욱이, 센싱 파이프(130)는 하부가 개구 형성되며, 하측에 하부가 밀폐되면서 상부는 개구된 마감 파이프(132)가 분할 형성된다. 이때, 센싱 파이프(130)와 마감 파이프(132)의 외경은 동일한 것이 바람직하다.
한편, 센싱 파이프(130)는 내부에 퓨즈부(134)의 양쪽 단자(1340)와 전기적으로 접속하도록 각각 전선에 의해 연결된 접속구(1346)가 구비된다.
그리고 마감 파이프(132)의 내부에 퓨즈부(134)가 위치된다.
그리고 퓨즈부(134)는 퓨즈캡(136)의 내부에 삽입된 상태로 마감 파이프(132)의 내부에 결합되며, 양쪽에 전기가 통하도록 단자(1340)가 연장된다.
여기서, 퓨즈캡(136)은 퓨즈부(134)가 삽입되도록 형성된 삽입공(1360)과, 삽입공(1360)의 일측에 퓨즈부(134)의 단자(1340)가 위치되도록 단차 위치홈(1362)이 형성된다.
더욱이, 삽입공(1360)은 상부에 경사진 턱이 형성되어 퓨즈부(134)가 이동하지 못하게 한다.
이때, 퓨즈부(134)는 일단에 연결된 단자(1340)는 수직 방향으로 연장되고, 타측에 연결된 단자(1340)는 수직, 수평 및 수직으로 절곡되면서 평행하게 연장되면서 단자(1340)의 단부가 마감 파이프(132)의 외측으로 노출된다.
그리고 센싱 파이프(130)와 마감 파이프(132)의 이웃 면을 서로 연결하여 기밀을 유지시키는 원통 형상의 기밀유지부(138)가 구비된다.
이때, 기밀유지부(138)는 실리콘 등과 같은 내열성 재질로 구비된다.
그리고 기밀유지부(138)가 센싱 파이프(130)와 마감 파이프(132)의 이웃 면에서 분리되지 않도록 기밀유지부(138)의 양단을 센싱 파이프(130)와 마감 파이프(132)의 이웃면에 고정시키는 밴딩부(140)를 포함한다.
여기서, 밴딩부(140)는 절개된 양단부에 요철구조가 맞물리는 행태로 구비되면서 내부에 탄성체나 금속재 등이 구비되어 기밀유지부(138)의 양단을 가압하게 한다.
도 5를 참조하면, 마감 파이프(132)는 길이 조절이 가능하다. 이를 위해 마감 파이프(132)를 상부 파이프(1320)와 하부 파이프(1340)로 상하 분할한 상태에서 서로 이웃한 상부 파이프(1320)의 하부와 하부 파이프(1340)의 상부에 나선 방향이 반대인 나선돌기를 각각 형성하고, 상부 파이프(1320)와 하부 파이프(1340)의 나선돌기에 나선 체결되며, 내주면 양단의 나선 방향이 반대인 나선홀을 형성한 길이조절부(l360)가 구비된다.
따라서, 길이조절부(l360)를 어느 한 방향으로 회전시키면 길이조절부(l360)의 양단에 나선 체결된 상부 파이프(1320)와 하부 파이프(1340)의 간격이 줄거나 넓어지면서 하부 파이프(1340)의 끝단을 히팅 파이프(120)의 온도 감지를 위해 히팅 파이프(120) 방향으로 이동시킬 수 있다.
더욱이, 상부 파이프(1320)와 하부 파이프(1340)에는 대향된 단부가 길이조절부(l360)에 나선 체결된 상태에서 풀림을 방지하도록 길이조절부(l360)의 상하면에 밀착 체결된 제1, 2 풀림방지부(1362, 1364)가 구비된다.
이때, 제1, 2 풀림방지부(1362, 1364는 나선홀이 각각 형성된 너트 형상으로 형성되면서 나선 방향이 반대로 형성되어, 상부 파이프(1320)의 나선돌기를 길이조절부(l360)의 상면에 고정시키고, 하부 파이프(1340)의 나선돌기를 길이조절부(l360)의 하면에 고정시키게 된다.
이와 같이, 본 발명의 퓨즈를 구비한 수중히터(100)에서 퓨즈부(134)를 교체하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 퓨즈를 구비한 수중히터(100)는 본체부(110)에 상부를 삽입하고 있는 히팅 파이프(120)에 내장된 전원 단자봉이 PCB기판을 통해 플러그와 전기적으로 연결되어 전원공급에 따른 가열과 온도감지가 가능하게 되면서 용기에 담긴 물을 가열하여 온수를 얻음과 동시에 물의 온도가 적정온도 이상이 되어 고열이 되면 자동 전원을 차단하여 가열을 중단할 수 있게 하여서 안전사고 및 화재를 예방하게 된다.
이때, 열선(122)의 온도가 190~195℃가 넘어가면 안전을 위해 퓨즈부(134)가 단선되며, 퓨즈부(134)의 교체가 요구된다.
이는 기밀유지부(138)의 양단과 센싱 파이프(130)와 마감 파이프(132)의 이웃 면을 각각 고정시킨 밴딩부(140)를 각각 분리한 후 마감 파이프(132)가 연결된 기밀유지부(138)를 센싱 파이프(130)의 단부에서 분리시킨다.
그리고 기밀유지부(138)를 마감 파이프(132)에서 분리시키고 마감 파이프(132)에서 퓨즈부(134)가 내장된 퓨즈캡(136)을 분리시킨다.
그 후, 퓨즈캡(136)에서 퓨즈부(134)를 분리한 후 새로운 퓨즈부(134)로 교체허며, 분리 역순으로 결합시킨다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 퓨즈를 구비한 수중히터 110: 본체부
120: 히팅 파이프 122: 열선
130: 센싱 파이프 132: 마감 파이프
134: 퓨즈부 136: 퓨즈캡
138: 기밀유지부 140: 밴딩부

Claims (4)

  1. 내부에 열선이 내장된 히팅 파이프와, 내부에 열을 감지하도록 센서가 구비된 센싱 파이프와, 상기 히팅 파이프 및 센싱 파이프의 단부에 연결된 본체부로 구성된 수중 히터로서,
    상기 센싱 파이프의 하부에 분할 형성된 마감 파이프의 내부에 위치되는 퓨즈부; 및
    상기 센싱 파이프와 상기 마감 파이프의 이웃 면을 서로 연결하여 기밀을 유지시키는 기밀유지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈를 구비한 수중히터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마감 파이프의 내부에 상기 퓨즈부가 삽입되도록 형성된 삽입공과, 상기 삽입공의 일측에 상기 퓨즈부의 단자가 위치되도록 단차 위치홈이 형성된 퓨즈캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈를 구비한 수중히터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기밀유지부의 양단을 상기 센싱 파이프와 상기 마감 파이프의 이웃면에 고정시키는 밴딩부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈를 구비한 수중히터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기밀유지부는 내열성 재질로 구비되는 것을 특징으로 하는 퓨즈를 구비한 수중히터.
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KR20130003671U (ko) * 2011-12-12 2013-06-20 주식회사 씨앤케이 전기식 수중히터의 온도감지장치
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