KR20230139589A

KR20230139589A - 카라반용 이중 난방시스템

Info

Publication number: KR20230139589A
Application number: KR1020220038113A
Authority: KR
Inventors: 정영진
Original assignee: 주식회사 와이제이캠핑카
Priority date: 2022-03-28
Filing date: 2022-03-28
Publication date: 2023-10-05

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 카라반용 이중 난방시스템은 실내공간과 실내바닥이 형성되어 숙박이나 취사가 가능하도록 구비되며, 이동 가능하도록 이동식바퀴가 갖추어진 카라반본체; 상기 카라반본체에 배치되고, 보일러탱크에 저장된 부동액이 전기나 가스에 의해 가열되는 보일러부; 상기 카라반본체의 내벽을 따라 배치되고, 상기 보일러부로부터 가열된 부동액을 공급받아 순환시키는 제1 난방라인이 갖추어진 벽난방부; 상기 카라반본체의 실내바닥에 배치되며, 상기 보일러부로부터 가열된 부동액을 공급받아 순환시키는 제2 난방라인이 갖추어진 바닥난방부; 및 상기 보일러부, 벽난방부 및 바닥난방부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 보일러부에서 가열된 부동액이 상기 벽난방부와 바닥난방부로 순환되면서 상기 카라반본체의 실내공간과 실내바닥이 동시에 난방되어 열손실 없이 실내온도가 일정하게 유지되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

카라반용 이중 난방시스템{Double heating system for caravan}

카라반이나 캠핑카의 내부가 난방되도록 하는 이중 난방시스템에 관한 것이다.

최근 현대인의 생활환경은 경제와 문화가 고도로 발달하면서 생활수준이 향상되고, 가계 소득 증가에 따라 여가 생활에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 그리고 코로나 19로 인해 사회적 거리 두기 시대에 진입하면서 캠핑시장이 급성장하고 있다. 여기에 캠핑 산업에 대한 여러 규제가 풀리면서 캠핑인구 증가와 맞물려 관련산업의 성장세가 더욱 가파르게 증가하고 있다.

캠핑카나 카라반은 여행 중 차량에서 숙박과 취사가 가능하도록 침실을 비롯하여 화장실, 주방 등이 갖추어져 있으며, 실내난방을 위해 적정수준으로 온도를 조절하기 위한 난방장치가 구비된다. 종래의 카라반은 영하 20도가 넘는 극한의 환경에서 온수가 흐르는 배관 등이 자체 발열이 되지 않아 동파에 매우 취약한 문제가 있었으며, 추운 날씨에 난방장치의 초기 시동이 제대로 이루어지지 않는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해 대한민국 등록특허공보 제10-2315557호 동파방지 및 열효율이 향상된 카라반에서 난방장치의 구성, 싱크대, 샤워실을 모두 카라반의 소정 위치에 집약적으로 통합 구성하여 극한의 날씨에도 수개의 핫팩만 넣어놓으면 난방 장치의 가동이 쉽도록 하는 구성이 개시되어 있다.

그러나 동파방지 및 열효율이 향상된 카라반은 히터에서 가열된 난방유체를 열원으로 하여 카라반본체 내부의 실내공간으로 온열공기를 송풍하여 난방하는 직접 가열 방식으로 실내공기가 매우 건조하고 소음이 크며 외부로 배출되는 배기가스가 많아 환경오염문제가 심각하게 야기되었다.

또한, 온열공기만으로 난방시 실내공간의 상부는 따뜻하나 하부는 상대적으로 온도가 낮아 실내에서 신발을 벗고 생활하는 한국의 사용자들은 하체 추위를 느끼게 되어 카라반 이용시 불편함을 느끼게 되었다. 그리고 바닥난방이 별도로 구비되어 펌프나 컨트롤러를 추가로 설치해 비용적인 부담이 발생하였다.

이와 달리, 바닥난방이 적용되지 않은 경우에는 실내공간 상부만 바닥면에 열원이 없어 외부의 냉기로 인해 열손실이 발생하게 되고 난방을 위한 보일러 가동시간이 증가하여 가스 소비량 또한 증가되면서 난방비가 부담이 커지게 되었다. 또한, 실내온도 유지를 위해 지속적인 보일러의 가동으로 인해 보일러의 수명이 단축되면서 유지관리 비용이 추가적으로 발생되었다.

대한민국 등록특허공보 제10-2315557호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 보일러부의 부동액을 이용하여 카라반의 실내공간과 실내바닥을 동시에 난방하기 위해 보일러부에서 가열된 부동액을 카라반본체의 내벽과 실내바닥으로 분배하여 순환시킴으로써 열손실을 없애고 난방 효율을 개선할 수 있으며, 사용자의 편의성을 향상시키는 카라반용 이중 난방시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있다.

실내공간과 실내바닥이 형성되어 숙박이나 취사가 가능하도록 구비되며, 이동 가능하도록 이동식바퀴가 갖추어진 카라반본체; 상기 카라반본체에 배치되고, 보일러탱크에 저장된 부동액이 전기나 가스에 의해 가열되는 보일러부; 상기 카라반본체의 내벽을 따라 배치되고, 상기 보일러부로부터 가열된 부동액을 공급받아 순환시키는 제1 난방라인이 갖추어진 벽난방부; 상기 카라반본체의 실내바닥에 배치되며, 상기 보일러부로부터 가열된 부동액을 공급받아 순환시키는 제2 난방라인이 갖추어진 바닥난방부; 및 상기 보일러부, 벽난방부 및 바닥난방부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 보일러부에서 가열된 부동액이 상기 벽난방부와 바닥난방부로 순환되면서 상기 카라반본체의 실내공간과 실내바닥이 동시에 난방되어 열손실 없이 실내온도가 일정하게 유지되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 바닥난방부는, 상기 실내바닥에 배치되며, 상면에 상기 제2 난방라인이 실내구조를 따라 굴곡지게 고정되도록 끼움홈이 형성되는 단열패드; 상기 단열패드의 상부에 배치되며, 상기 제2 난방라인으로부터 열을 전달받아 전면으로 열을 분산시키는 전열시트; 및 상기 전열시트의 상부에 배치되며, 사용자의 보행을 위해 쿠션층이 형성되는 바닥시트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 벽난방부는, 상기 제1 난방라인의 외주면에 복수의 방열판이 나열되며 실내공기를 간접 가열하여 대류시키는 대류난방기;를 포함하고, 상기 대류난방기에 의해 가열된 공기가 벽면을 따라 상승한 뒤 온도가 낮아진 공기가 다시 하강하여 순환되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보일러부는, 상기 보일러탱크의 상측에 연결되며, 가열된 고온의 부동액을 상기 제1, 2 난방라인으로 공급하는 부동액배출구; 상기 보일러탱크의 하측에 배치되며, 상기 제1, 2 난방라인으로 순환된 후 온도가 낮아진 저온의 부동액을 유입하는 부동액유입구; 및 상기 부동액유입구에 연결되며, 상기 보일러탱크에 저장된 부동액을 상기 부동액배출구를 통해 상기 제1, 2 난방라인으로 공급하여 순환시키고 다시 부동액이 상기 부동액유입구로 유입되도록 이동시키는 부동액순환펌프;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 바닥난방부는, 상기 보일러부의 부동액배출구와 상기 제2 난방라인 사이에 설치되며, 상기 제2 난방라인으로 공급되는 부동액의 유량을 제어하는 유량조절밸브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 카라반용 이중 난방시스템에 의하면 아래와 같은 장점이 있다.

카라반에 설치된 보일러부에서 가열된 부동액을 카라반본체의 내벽과 실내바닥으로 순환시켜 카라반의 실내공간과 실내바닥을 동시에 난방시킴으로써 보일러부외에 부가적인 온수탱크 및 펌프를 제어하는 컨트롤러가 요구되지 않아 난방장치의 구성이 간소화되어 설치비용이 절감되고, 바닥의 냉기로 인한 열손실 발생의 차단으로 난방 효율을 개선할 수 있으며, 난방 연료 사용량을 줄여 난방비가 절감될 수 있다.

또한, 카라반 내부의 실내구조에 맞춰 제2 난방라인을 굴곡지게 배치하여 바닥난방부를 설치함으로써 전열면적을 확장시킬 수 있으며 난방 효율을 향상시키고, 단열패드의 끼움홈의 형상적 특징에 의해 제2 난방라인을 단순 고정시켜 설치작업이 용이하며, 전열시트로 제2 난방라인의 열을 전면으로 빠르게 분산시켜 난방효율을 극대화할 수 있다.

또한, 대류난방기의 방열판에 접촉된 실내공기가 가열되어 벽면을 따라 상승하다가 온도가 낮아져 다시 하강하면서 자연대류현상이 발생하도록 하는 간접 가열 방식으로 송풍기로 온풍을 공급하는 직접 가열방식보다 소음이 적고 공기가 덜 건조하며 가스 소비량을 감소할 수 있어 친환경적인 이점이 있다.

또한, 보일러부에서 전기나 가스로 부동액을 가열하여 부동액이 설정온도로 빠르게 도달해 신속하게 난방되며, 보일러부가 카라반의 실내를 순환하면서 낮아진 온도의 부동액을 다시 설정온도로 가열하여 일정한 온도의 부동액을 벽난방부와 바닥난방부로 지속적으로 공급할 수 있도록 함으로써 난방온도를 유지할 수 있다.

또한, 바닥난방부의 유량조절밸브로 제2 난방라인으로 공급되는 부동액의 유량을 조절할 수 있으며, 사용자의 선호도에 따라 제2 난방라인으로 부동액 공급을 차단하여 카라반 내부의 실내공간만 선택적으로 난방할 수 있어 가스비를 절감할 수 있으며 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있다.

또한, 카라반용 이중 난방시스템의 초기 설치시 제1, 2 난방라인에 에어제거기를 설치하여 제1, 2 난방라인 내에 공기를 제거할 수 있으며, 사용중 설정온도의 난방효율이 나오지 않는 경우 에어배출밸브를 이용하여 공기를 배출시켜 난방효율을 지속적으로 유지할 수 있으며, 유지관리가 용이한 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카라반용 이중 난방시스템의 설치 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카라반용 이중 난방시스템의 전체 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카라반용 이중 난방시스템의 제1, 2 난방라인의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 카라반용 이중 난방시스템의 보일러부의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 카라반용 이중 난방시스템의 대류난방기의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 카라반용 이중 난방시스템의 바닥난방부의 구성도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예는 종래의 카라반의 실내공간의 상부만 난방되어 하부에 냉기가 흘러 한국인에게 적합하지 않았던 난방시스템과 달리 기존의 카라반에 설치된 보일러를 활용하여 실내공간 및 실내바닥을 난방할 수 있도록 부동액이 유동되는 난방라인을 배치하여 실내공간 전체를 설정온도로 균일하게 난방할 수 있는 난방시스템이다. 이하에서는 실내난방 및 실내바닥을 동시에 난방하는 이중 난방시스템을 간략하게 '난방시스템'이라 약칭하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카라반용 이중 난방시스템의 설치 예시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카라반용 이중 난방시스템의 전체 구성을 나타내는 블럭도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카라반용 이중 난방시스템의 제1, 2 난방라인의 개략도이다.

도 1 내지 3을 참조하면, 본 실시에에 따른 난방시스템은 카라반의 실내공간과 실내바닥을 동시에 난방할 수 있도록 갖추어진다. 이와 같은 난방시스템은 실내에 숙박과 취사가 가능하도록 공간을 제공하는 카라반본체(100), 난방을 위해 부동액을 가열하여 공급하는 보일러부(200), 실내공간을 난방하는 벽난방부(300), 실내바닥을 난방하는 바닥난방부(400), 부동액의 유량 및 온도를 측정하는 센서부(500), 난방라인에 형성된 공기를 제거하는 에어제거기(600), 각 구성의 동작을 제어하는 제어부(700)를 포함하며, 사용자의 설정에 따라 난방시스템이 작동될 수 있다. 특히, 본 발명의 난방시스템은 카라반 외에도 캠핑카, 트레일러 등 난방이 필요한 공간에 다양하게 적용할 수 있다.

카라반본체(100)는 차량에 연결되어 이동되도록 갖추어지거나 차량 자체일 수 있으며, 내부에 숙박 또는 취사가 가능한 가전, 가구 또는 시설물이 설치되어 캠핑시 이동수단인 동시에 숙박수단이다. 카라반본체(100)는 사각박스의 형상으로 형성될 수 있으며, 내부에 사용자가 숙박하거나 취사할 수 있는 실내공간(101)과 사용자가 실내에서 움직이거나 이동할 수 있는 실내바닥(102)이 형성될 수 있다. 또한, 카라반본체(100)는 사용자가 목적지로 이동할 수 있도록 하단에 차량용 타이어와 유사한 형태의 이동식바퀴(110)가 갖추어질 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 카라반용 이중 난방시스템의 보일러부의 구성도이다. 도 1과 4를 참조하면, 보일러부(200)는 난방의 열매체인 부동액을 가열하여 벽난방부(300)와 바닥난방부(400)로 동시에 공급하는 수단이다. 상세히, 보일러부(200)는 부동액을 저장하는 보일러탱크(210), 전기나 가스로 부동액을 가열하는 가열기, 가열된 부동액을 배출하는 부동액배출구(220), 온도가 낮아진 부동액을 유입하는 부동액유입구(230), 가열된 부동액을 벽난방부(300)와 바닥난방부(400)로 순환시켜 다시 유입시키는 부동액순환펌프(240)를 포함할 수 있다. 이와 같은 보일러부(200)는 카라반에 설치된 기본장치일 수 있으며, 실내난방만 수행되고 바닥난방이 갖추어지지 않은 카라반에 바닥난방부(400)를 추가적으로 설치하여 본 발명을 실시할 수도 있다.

보일러탱크(210)는 부동액이 저장되는 탱크로, 부동액이 보일러탱크(210) 내에서 가열될 수 있도록 가열 범위의 온도를 견딜 수 있는 소재로 구비되는 것이 바람직하다. 여기서 부동액은 에틸렌글리콜과 프로필렌글리콜을 주성분으로 하여 기타 화학첨가재를 혼합 침전물을 함유하지 않은 균일한 액체로서, 육안으로 쉽게 구별할 수 있도록 착색되어 있다. 그리고 부동액은 물과 적정비율로 혼합사용할 경우 끓는점을 상승시켜 겨울에도 얼지 않게 해주는 동결방지기능과 무더운 여름철에 끓어 넘치는 오버히트 현상을 방지해주는 특성을 지닌 물질이다.

가열기는 부동액을 가열하기 위한 구성으로, 보일러탱크(210)에 저장된 부동액을 전기나 가스로 가열할 수 있도록 갖추어진다. 이러한 가열기는 사용자에 의해 선택될 수 있으며 일반적인 구성으로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

부동액배출구(220)는 가열된 고온의 부동액을 외부로 배출하기 위한 수단이다. 부동액배출구(220)는 보일러탱크(210)의 상측에 연결되며, 가열된 고온의 부동액이 벽난방부(300)와 바닥난방부(400)로 동시에 공급되도록 갖추어진다. 이때, 부동액배출구(220)는 벽난방부(300)의 제1 난방라인(310)의 일단과 바닥난방부(400)의 제2 난방라인(410)의 일단으로 각각 설정유량의 가열된 고온의 부동액이 분기되도록 연결된다. 이와 같은 부동액배출구(220)는 제1, 2 난방라인(310, 410)의 일단과 연결되는 지점에 볼밸브가 설치되어 배출유량을 제어할 수 있으며, 후술될 제어부(700)에 의해 온(ON)/오프(OFF) 제어될 수 있다.

부동액유입구(230)는 난방라인으로 순환된 후 낮아진 온도의 부동액을 외부에서 유입하기 위한 수단이다. 부동액유입구(230)는 보일러탱크(210)의 하측에 배치되며, 벽난방부(300)와 바닥난방부(400)를 순환한 부동액이 다시 보일러탱크(210)로 유입되도록 갖추어진다. 이때, 부동액유입구(230)는 벽난방부(300)의 제1 난방라인(310)의 타단과 바닥난방부(400)의 제2 난방라인(410)의 타단으로 공급된 설정유량의 낮아진 온도의 부동액이 하나의 관으로 합쳐져 유입되도록 연결된다. 이와 같은 부동액유입구(230)는 부동액배출구(220)와 같이 제1, 2 난방라인(310, 410)의 타단과 연결되는 지점에 볼밸브가 설치되어 유입유량을 제어할 수 있으며, 후술될 제어부(700)에 의해 온(ON)/오프(OFF) 제어될 수 있다.

즉, 보일러부(200)는 전기나 가스로 부동액을 가열하여 부동액이 설정온도로 빠르게 도달해 신속하게 난방되며, 보일러부(200)가 카라반의 실내를 순환하면서 낮아진 온도의 부동액을 다시 설정온도로 가열하여 일정한 온도의 부동액을 벽난방부(300)와 바닥난방부(400)로 지속적으로 공급할 수 있도록 함으로써 난방온도를 유지할 수 있다.

부동액순환펌프(240)는 부동액탱크(610)의 부동액이 지속적으로 순환할 수 있도록 압력에 의해 유체를 이동시키는 수단이다. 그리고 부동액순환펌프(240)는 부동액유입구(230)와 연결되어 부동액탱크(610)로 부동액이 유입되도록 하며, 부동액탱크(610)의 상측에 위치한 부동액배출구(220)로 이동할 수 있도록 갖추어진다. 즉, 부동액순환펌프(240)는 보일러탱크(210)에 저장된 부동액을 부동액배출구(220)를 통해 제1, 2 난방라인(310, 410)으로 공급하여 순환시키고, 다시 부동액이 부동액유입구(230)로 유입되도록 이동시킨다.

벽난방부(300)는 가열된 부동액을 공급받아 벽면으로 순환시켜 실내공간을 난방하는 수단이다. 이러한 벽난방부(300)는 부동액이 유동하는 제1 난방라인(310)과, 실내공기를 간접 가열하여 벽면을 따라 대류시키는 대류난방기(320), 제1 난방라인(310) 내에 형성된 공기를 외부로 배출하는 에어배출밸브(330)를 포함할 수 있다. 벽난방부(300)는 카라반 내부의 공기를 순환시켜 뜨거운 공기는 올라가는 동시에 찬공기는 다시 내려와 대류 순환 과정을 반복하도록 할 수 있다.

제1 난방라인(310)은 보일러부(200)로부터 가열된 부동액을 공급받아 부동액이 내벽을 따라 순환할 수 있도록 하며 표면으로 열을 전달하는 수단이다. 이때, 제1 난방라인(310)은 일단이 부동액배출구(220)와 타단이 부동액유입구(230)로 연결되어 구비되며, 열전도율이 우수한 재질로 갖추어져 표면으로 열이 전달될 수 있도록 갖추어진다. 일 예로, 제1 난방라인(310)은 알루미늄 관으로 이루어질 수 있으며, 열전도성이 양호하며 전연성이 풍부하고 가공성이 좋아 설치시 작업이 용이하다. 또한, 알루미늄 관은 산화피막을 형성하여 부식을 방지하므로 내식성을 높여주어 사용하기 적합하다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 카라반용 이중 난방시스템의 대류난방기의 구성도이다. 도 5를 참조하면, 대류난방기(320)는 제1 난방라인(310)에서 열을 전달받아 실내 공기와 접촉하여 공기를 데울 수 있는 수단이다. 이와 같은 대류난방기(320)는 제1 난방라인(310)의 외주면에 길이방향으로 복수의 방열판(321)이 나열되며 실내공기를 간접 가열하여 대류시켜 실내공간 전체가 난방되도록 한다. 이때, 방열판(321)은 사각형상으로 형성될 수 있으며 제1 난방라인(310)의 재질과 동일한 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 방열판(321)의 형상적 특징과 복수의 배열 구조에 의해 실내 공기와 접촉면적(전열면적)을 확장시켜 실내공간을 빠르게 난방할 수 있다. 이와 같은 대류난방기(320)는 간접 가열 방식으로 송풍기로 온풍을 내보내는 직접 가열 방식에 비해 소음이 적으며 공기가 덜 건조하여 사용자의 만족감을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라 가스 소비량이 적어 외부로 배출되는 배기 가스가 줄어들어 친환경적인 효과가 있다.

대류난방기(320)는 주로 침대 주변에 설치되어 따스한 공기를 침대와 벽 사이를 따라 자연스럽게 상승하는 구조로 온기를 전달하며, 외부 공기의 지속적인 유입으로 인해 신선한 공기를 느낄 수 있도록 한다. 그리고 대류난방기(320)는 벽면을 따라 수직으로 상승하게 되며 대류 현상의 결과로 찬공기가 하강하여 다시 따스한 공기를 올려 보내는 자연스러운 공기 순환이 이루어지도록 한다. 또한, 대류난방기(320)는 제1 난방라인(310)에 설치될 수 없는 좁은 공간이라도 부동액이 통과하는 제1 난방라인(310)을 통해 지속적인 공기 순환이 가능한 구조로 이루어져, 가구와 구조적인 영향으로 국지적인 공간의 순환도 가능하도록 한다.

에어배출밸브(330)는 제1 난방라인(310) 내에 형성된 공기를 외부로 배출하여 공기를 제거하는 수단이다. 에어배출밸브(330)는 주로 카라반본체(100)의 전후단에 배치되어, 제1 난방라인(310)에 연결되며 주로 카라반 사용중에 난방라인에 공기층이 형성되어 난방효율이 낮게 나올때 밸브를 개방하여 공기를 배출시킨다. 여기서 공기층은 난방라인 내부에 형성되어 부동액의 순환을 방해하는 요인으로, 부동액순환펌프(240)가 작동하는 상황에서도 설정온도에 도달하지 않거나 일부 구간만 난방되는 경우, 부동액순환펌프(240)의 구동을 정지한 후 밸브를 개방하도록 한다.

상세히, 에어배출밸브(330)는 설정온도로 난방온도가 도달하지 못하거나 일부 구간만 난방되는 경우 사용자가 밸브에 휴지나 천을 댄 후, 밸브를 개방하면 공기가 빠져나가게 된다. 이때, 공기가 다 빠져나간 후 부동액이 누설되면 다시 밸브를 폐쇄시켜 내부의 공기를 완전히 제거할 수 있다. 이러한 에어배출밸브(330)는 외부로 노출되도록 설치되어 사용자에 의해 수동으로 개폐되거나 제어부(700)에서 자동으로 제어할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 카라반용 이중 난방시스템의 바닥난방부의 구성도이다. 도 1과 도 6을 참조하면, 바닥난방부(400)는 벽난방부(300)와 동일하게 가열된 부동액을 공급받아 바닥면으로 순환시켜 실내바닥을 난방하는 수단이다. 이러한 바닥난방부(400)는 부동액이 유동하는 제2 난방라인(410)과, 지면으로 열이 전달되지 않도록 방지하는 단열패드(420), 제2 난방라인(410)의 열을 전면으로 분산시키는 전열시트(430), 사용자의 보행편의성을 향상시키는 바닥시트(440)를 포함할 수 있다. 이와 같은 구성을 포함하는 바닥난방부(400)는 벽난방부(300) 만으로 사용자의 하체 추위를 방지할 수 없는 문제점을 해결할 수 있는 동시에 실내공간과 실내바닥을 함께 난방함으로써 냉기가 형성되지 않아 높은 난방효율을 지속적으로 유지할 수 있어 에너지소비를 절감할 수 있다.

제2 난방라인(410)은 보일러부(200)로부터 가열된 부동액을 공급받아 부동액이 바닥면을 따라 순환할 수 있도록 하며 표면으로 열을 전달하는 수단이다. 이때, 제2 난방라인(410)은 일단이 부동액배출구(220)와 타단이 부동액유입구(230)로 연결되어 구비되며, 열전도율이 우수한 재질로 갖추어져 표면으로 열이 전달될 수 있도록 갖추어진다. 또한, 제2 난방라인(410)은 일단인 보일러부(200)의 부동액배출구(220)와 제2 난방라인(410) 사이에 유량조절밸브(410a)가 설치될 수 있으며, 제2 난방라인(410)으로 부동액이 유입되지 않도록 차단하거나 유량을 제어할 수 있다.

그리고 제2 난방라인(410)은 벽난방부(300)의 제1 난방라인(310)과 달리 바닥면에는 방열판을 설치할 공간이 없으며, 실내에 설치된 가구 배치에 따라 배관의 방향이 유동적으로 변경되어야 하므로 설치가 용이한 내열호스를 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 제2 난방라인(410)은 카라반의 내부 구조에 맞춰 설치할 수 있도록 유연한 고무소재로 형성되어 굴곡지게 배치함으로써 부동액이 유동하는 유로를 길게 연장할 수 있으며, 전열면적을 확장하여 난방효율을 높일 수 있다. 일 예로, 제2 난방라인(410)은 열전도율이 우수한 EPDM 소재일 수 있으며, 합성고무 소재로 환경 유해물질이 배출되지 않고 내열성, 내오존성, 내약품성이 우수하여 사용하기 적합하다.

단열패드(420)는 카라반본체(100)의 바닥으로 부동액의 열이 전달되지 않도록 차단하는 수단이다. 이러한 단열패드(420)는 카라반본체(100)의 가구배치에 따른 실내구조에 맞춰 절단되어 실내바닥(102)에 배치되며, 상면에 제2 난방라인(410)이 실내구조를 따라 굴곡지게 설치되어 고정되도록 끼움홈(421)이 형성될 수 있다. 이때, 단열패드(420)는 끼움홈(421)의 형상적 특징에 의해 제2 난방라인(410)을 단순 고정시켜 설치 및 분리 작업이 용이하도록 한다.

이와 같은 단열패드(420)는 인체에 무해하고 재활용이 가능하며 친환경소재의 EPP 소재인 엔지니어링 플라스틱보드를 사용할 수 있으며, 무거운 무게에도 단단히 버틸 수 있으며 복원력과 충격흡수력이 뛰어나고 튼튼하고 가벼워서 작업성이 뛰어나다. 그리고 EPP 소재는 220도의 열에도 녹지 않을만큼 열에 강하며 인체에 무해하고 재활용이 가능한 친환경 소재이다.

전열시트(430)는 시트의 전면으로 열을 전도하여 실내바닥이 난방되도록 하는 수단이다. 전열시트(430)는 단열패드(420)의 상부에 배치되며, 제2 난방라인(410)으로부터 열을 전달받아 전면으로 열을 분산시켜 난방효율을 극대화할 수 있도록 갖추어진다. 일예로, 전열시트(430)는 열전도용 아연도금강판 또는 아연시트의 소재로 이루어질 수 있으며, 내식성이 우수하고 열전도성이 좋아 열을 전달하는데 적합하다. 이러한 전열시트(430)는 열전달이 우수하여 실내바닥의 난방이 균일하게 유지될 수 있도록 하며, 바닥난방의 설정온도로 빠르게 올라오도록 하여 사용자의 편의성이 향상된다.

바닥시트(440)는 사용자의 하체가 닿는 면으로 사용자의 신체에 따스한 온기로 전달될 수 있도록 하는 수단이다. 이러한 바닥시트(440)는 전열시트(430)의 상부에 배치되며, 사용자의 보행과 편안함을 제공하기 위해 쿠션층이 형성될 수 있다. 즉, 바닥시트(440)는 전열시트(430)에서 사용자의 신체에 직접 접촉되어 화상을 입거나 강판과의 접촉으로 불편함을 느끼지 않도록 구비된다. 또한, 바닥시트(440)는 절단이 쉽고 실내구조에 맞춰 가공하기 편리하여 작업성이 우수한 이점을 가진다.

도 1과 2를 참조하면, 센서부(500)는 카라반본체(100) 내 실내공간(101)과 실내바닥(102)을 설정온도로 난방하기 위해 유량 및 온도를 측정하는 수단이다. 이와 같은 센서부(500)는 부동액의 유량을 측정하는 부동액 유량측정기(510), 부동액의 온도를 측정하는 부동액 온도측정기(520), 실내공간(101)의 온도를 측정하는 실내온도측정기(530), 실내바닥(102)의 온도를 측정하는 바닥온도측정기(540)를 포함할 수 있다.

부동액 유량측정기(510)는 보일러부(200)의 부동액배출구(220)와 부동액유입구(230)에 각각 배치되어, 부동액이 배출되는 유량과 유입되는 유량을 측정할 수 있다. 이로 인해 부동액 유량측정기(510)는 측정된 유량을 사용자가 확인할 수 있도록 게기판에 표시하여 부동액의 보충이 필요하거나 교체가 필요한지 판단할 수 있도록 제공한다. 또한, 부동액 유량측정기(510)는 제1, 2 난방라인(310, 410)으로 분기되어 공급되는 유량을 측정하기 위해 제1, 2 난방라인(310, 410)의 일단에 설치될 수 있다. 그리고 부동액 유량측정기(510)는 게기판에 측정된 유량을 표시할 뿐만 아니라 제어부(700)로 정보를 전달하여 적정유량으로 공급되고 있는지 판단할 수 있도록 제공한다.

부동액 온도측정기(520)는 부동액 유량측정기(510)와 동일한 위치에 설치될 수 있다. 상세히, 부동액 온도측정기(520)는 보일러부(200)의 부동액배출구(220)와 부동액유입구(230)에 각각 배치되어, 부동액의 가열된 배출온도와 온도가 낮아진 유입온도를 측정할 수 있다. 이로 인해 부동액 온도측정기(520)는 측정된 온도를 게기판에 표시하여 사용자가 확인할 수 있으며, 제어부(700)에서 부동액이 적정온도로 가열되었는지와 낮은 온도로 유입된 부동액의 온도를 측정하여 얼마나 가열해야하는지를 판단할 수 있다.

실내온도측정기(530)는 카라반본체(100)의 실내공간(101)에 설치되어 벽난방부(300)의 가동 문제가 없는지 확인할 수 있다. 이와 같은 실내온도측정기(530)는 사용자가 실내공간(101)에서 직접 현재 실내온도를 확인할 수 있도록 디스플레이에 표시하며, 사용자가 직접 온도를 설정하거나 조절할 수 있도록 갖추어질 수 있다. 이때, 디스플레이는 터치스크린으로 구비될 수 있으며, 측정된 온도가 설정온도에 도달하더라도 사용자가 체감하는 온도가 낮다고 느껴지는 경우 직접 디스플레이를 터치하여 온도설정을 변경할 수 있다.

바닥온도측정기(540)는 카라반본체(100)의 실내바닥(102)에 설치되어 바닥난방부(400)의 가동 문제가 없는지 확인할 수 있다. 이러한 바닥온도측정기(540)는 실내온도측정기(530)와 같이 사용자가 실내공간(101)에서 직접 현재 바닥온도를 확인할 수 있도록 디스플레이에 표시하며, 사용자가 직접 온도를 설정하거나 조절할 수 있도록 갖추어질 수 있다. 이때, 바닥온도측정기(540)는 디스플레이에 실내온도측정기(530)에서 측정된 온도와 구분되도록 표시되며, 측정된 실내바닥(102)의 온도가 정상인데 바닥의 일부 구간에 냉기가 돌면 난방라인에 공기가 유입된 것으로 판단할 수 있도록 제공한다.

에어제거기(600)는 부동액을 강제순환시켜 제1,2 난방라인(310,410)에 형성된 공기를 제거하는 수단이다. 상세히, 에어제거기(600)는 제1 난방라인(310)이나 제2 난방라인(410)의 중간지점에 연결되며, 부동액탱크(610)의 내부에 저장된 부동액이 제1 난방라인(310)이나 제2 난방라인(410)으로 공급된 후 보일러부(200)를 거쳐 다시 유입되도록 순환시킨다. 이때, 에어제거기(600)는 부동액이 제1 난방라인(310)이나 제2 난방라인(410)에 채워지면서 공기가 부동액탱크(610)로 담겨지도록 하여 공기를 제거할 수 있다. 이와 같은 에어제거기(600)는 난방시스템 초기 설치시 사용되며, 제1 난방라인(310)의 에어제거 작업시 제2 난방라인(410)의 유량밸브를 차단하고 제2 난방라인(410)의 에어제거 작업시 제1 난방라인(310)의 유량밸브를 차단하여 작업이 수행되도록 한다.

제어부(700)는 보일러부(200), 벽난방부(300) 및 바닥난방부(400)의 구동을 제어하는 수단이다. 제어부(700)는 난방시스템을 제어하기 위해 온오프모드(710), 온도설정모드(720), 유량제어모드(730), 가열선택모드(740), 초기배출모드(750), 일상점검모드(760), 정기점검모드(770)로 동작하도록 갖추어질 수 있다. 이와 같은 제어부(700)는 센서부(500)로부터 유량 및 온도 등 측정정보를 전달받아 보일러부(200), 벽난방부(300) 및 바닥난방부(400)의 구성에 대한 동작을 제어할 수 있다.

온오프모드(710)는 난방시스템의 전원을 온(ON)/오프(OFF)로 작동을 제어하는 모드이다. 이러한 온오프모드(710)는 사용자에 의해 난방시스템이 가동되며, 전원이 온(ON) 상태로 설정되면 보일러부(200)의 가동을 활성화하여 보일러부(200)의 부동액이 가열된다. 반대로, 온오프모드(710)는 사용자에 의해 난방시스템의 전원이 오프(OFF) 상태로 설정되면 보일러부(200)의 가동을 비활성화하여 보일러부(200)의 가열동작이 정지된다. 이와 같이 온오프모드(710)는 가정에서 사용하는 보일러의 전원을 온오프 누름동작하는 것과 유사하며, 난방시스템의 가동여부에 따라 실내공간(101)과 실내바닥(102)이 난방되거나 난방이 되지 않도록 설정된다.

온도설정모드(720)는 카라반의 실내공간(101)이나 실내바닥(102)이 설정온도로 난방되도록 설정하는 모드이다. 온도설정모드(720)는 사용자에 의해 온도가 설정되거나 표준 온도로 자동 설정되며, 보일러부(200)에서 제1, 2 난방라인(310, 410)으로 고온의 부동액을 공급하여 설정온도로 난방이 유지되게 한다. 이때, 온도설정모드(720)는 설정온도와 실내공간(101)과 실내바닥(102)에 설치된 각각의 실내온도측정기(530)와 바닥온도측정기(540)로부터 전달받은 측정온도를 비교하여 설정온도에 도달하였는지 판단할 수 있다. 그리고 온도설정모드(720)는 측정온도가 설정된 설정온도에 도달하지 않은 경우에는 보일러부(200)를 계속 가동하여 부동액을 가열하고, 설정온도에 도달한 경우에는 보일러부(200)에서 가열이 일시적으로 가동이 정지되도록 한다.

유량제어모드(730)는 보일러부(200)에서 배출되는 부동액의 유량을 조절하는 모드이다. 상세히, 유량제어모드(730)는 제1, 2 난방라인(310, 410)으로 공급되는 유량을 제어할 수 있으며, 부동액 유량측정기(510)로부터 측정유량을 전달받아 설정된 유량으로 공급되고 있는지 판단할 수 있다. 또한, 유량제어모드(730)는 사용자에 의해 카라반의 실내공간(101)이나 실내바닥(102)이 선택적으로 난방될 수 있도록 설정할 수 있으며, 제1, 2 난방라인(310, 410)에 형성된 공기를 제거할 때 작동될 수 있도록 설정할 수 있다. 그리고 유량제어모드(730)는 카라반의 실내구조에 따른 면적에 따라 벽난방부(300)와 바닥난방부(400)로 공급되는 유량을 다르게 설정하여 보다 효율적인 난방이 이루어질 수 있도록 할 수 있다.

가열선택모드(740)는 보일러부(200)에서 부동액 가열시 사용되는 가열수단을 선택하는 모드이다. 본 발명의 난방시스템에서 사용되는 가열수단은 전기나 가스가 사용되며 부동액이 설정온도에 빠르게 도달할 수 있도록 가열하는 것으로 에너지가 절감되며 친환경적이다. 또한, 가열선택모드(740)는 사용자에 의해 전기 또는 가스가 선택되어 사용되며, 가열수단에 따라 전기를 연결하거나 가스를 충전하여 사용할 수 있도록 한다.

초기배출모드(750)는 난방시스템의 초기 설치시 난방라인 내에 있는 공기를 제거하기 위해 설정되는 모드이다. 초기배출모드(750)는 에어제거기(600)를 구동하여, 제1 난방라인(310) 또는 제2 난방라인(410) 내에 부동액이 채워지면서 순환되며 다시 에어제거기(600)로 유입되면서 공기가 제거된다. 그리고 초기배출모드(750)는 에어제거기(600)를 제1 난방라인(310) 또는 제2 난방라인(410)에 연결시 연결되지 않은 다른 난방라인은 부동액이 유동되지 않도록 차단하도록 설정한다. 이와 같이 초기배출모드(750)는 별도의 에어제거기(600)가 설치된 후 작동하는 모드로, 사용자가 에어제거기(600)를 직접 연결 설치한 후 해당모드로 작동하도록 디스플레이에 표시할 수 있다.

일상점검모드(760)는 난방시스템 사용중 사용자가 에어배출밸브(330)를 개방하여 직접 공기를 배출하는 모드이다. 이러한 일상점검모드(760)는 사용자가 카라반의 전후단에 있는 에어배출밸브(330)를 직접 개방하여 공기를 배출할 수 있다. 이때, 일상점검모드(760)는 에어배출밸브(330) 개방시 사용자가 밸브에 천이나 휴지를 댄 후, 밸브를 개방하면 내부에 모여 있던 공기가 배출되도록 한다. 그리고 에어배출밸브(330)를 통해 공기가 모두 배출된 후 부동액이 나오면 다시 밸브를 폐쇄하여 공기를 완전히 제거할 수 있도록 한다. 이와 같은 일상점검모드(760)는 사용자가 수시로 카라반을 사용하면서 작동할 수 있으며, 주기적인 점검을 통해 난방효율을 유지시킬 수 있다.

정기점검모드(770)는 난방시스템 사용중 설정온도에 도달하지 않거나 일부 구간만 난방되는 경우 에어제거기(600)를 이용하여 공기를 제거하는 모드이다. 정기점검모드(770)는 실내온도측정기(530)와 바닥온도측정기(540)에서 측정된 측정온도가 설정시간 내에 온도설정모드(720)에서 설정된 설정온도에 도달하지 않는 경우 작동될 수 있다. 또한, 정기점검모드(770)는 카라반본체(100) 내 일부 구간만 난방되는 경우 작동될 수 있으며, 에어제거기(600)를 제1 난방라인(310)이나 제2 난방라인(410)에 연결하여 부동액을 강제 순환시켜 공기를 제거할 수 있다.

본 발명의 난방시스템은 카라반에 설치된 보일러부(200)에서 가열된 부동액을 카라반본체(100)의 내벽과 실내바닥(102)으로 순환시켜 카라반의 실내공간(101)과 실내바닥(102)을 동시에 난방시킴으로써 열손실 없이 실내온도가 일정하게 유지되도록 한다. 또한, 본 발명의 난방시스템은 보일러부(200) 외에 부가적인 온수탱크 및 펌프를 제어하는 컨트롤러가 요구되지 않아 난방장치의 구성이 간소화되어 설치비용이 절감되고, 바닥의 냉기로 인한 열손실 발생의 차단으로 난방 효율을 개선할 수 있으며, 난방 연료 사용량을 줄여 난방비가 절감될 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 카라반본체
101 : 실내공간 102 : 실내바닥
110 : 이동식바퀴
200 : 보일러부
210 : 보일러탱크 220 : 부동액배출구
230 : 부동액유입구 240 : 부동액순환펌프
300 : 벽난방부
310 : 제1 난방라인 320 : 대류난방기
321 : 방열판
330 : 에어배출밸브
400 : 바닥난방부
410 : 제2 난방라인 420 : 단열패드
410a : 유량조절밸브 421 : 끼움홈
430 : 전열시트 440 : 바닥시트
500 : 센서부
510 : 부동액 유량측정기 520 : 부동액 온도측정기
530 : 실내온도측정기 540 : 바닥온도측정기
600 : 에어제거기
610 : 부동액탱크
700 : 제어부
710 : 온오프모드 720 : 온도설정모드
730 : 유량제어모드 740 : 가열선택모드
750 : 초기배출모드 760 : 일상점검모드
770 : 정기점검모드

Claims

실내공간(101)과 실내바닥(102)이 형성되어 숙박이나 취사가 가능하도록 구비되며, 이동 가능하도록 이동식바퀴(110)가 갖추어진 카라반본체(100);
상기 카라반본체(100)에 배치되고, 보일러탱크(210)에 저장된 부동액이 전기나 가스에 의해 가열되는 보일러부(200);
상기 카라반본체(100)의 내벽을 따라 배치되고, 상기 보일러부(200)로부터 가열된 부동액을 공급받아 순환시키는 제1 난방라인(310)이 갖추어진 벽난방부(300);
상기 카라반본체(100)의 실내바닥(102)에 배치되며, 상기 보일러부(200)로부터 가열된 부동액을 공급받아 순환시키는 제2 난방라인(410)이 갖추어진 바닥난방부(400); 및
상기 보일러부(200), 벽난방부(300) 및 바닥난방부(400)의 구동을 제어하는 제어부(700);를 포함하며,
상기 보일러부(200)에서 가열된 부동액이 상기 벽난방부(300)와 바닥난방부(400)로 순환되면서 상기 카라반본체(100)의 실내공간(101)과 실내바닥(102)이 동시에 난방되어 열손실 없이 실내온도가 일정하게 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 카라반용 이중 난방시스템.
제1항에 있어서,
상기 바닥난방부(400)는,
상기 실내바닥(102)에 배치되며, 상면에 상기 제2 난방라인(410)이 실내구조를 따라 굴곡지게 고정되도록 끼움홈이 형성되는 단열패드(420);
상기 단열패드(420)의 상부에 배치되며, 상기 제2 난방라인(410)으로부터 열을 전달받아 전면으로 열을 분산시키는 전열시트(430); 및
상기 전열시트(430)의 상부에 배치되며, 사용자의 보행을 위해 쿠션층이 형성되는 바닥시트(440);를 포함하는 것을 특징으로 하는 카라반용 이중 난방시스템.
제1항에 있어서,
상기 벽난방부(300)는,
상기 제1 난방라인(310)의 외주면에 복수의 방열판(321)이 나열되며 실내공기를 간접 가열하여 대류시키는 대류난방기(320);를 포함하고,
상기 대류난방기(320)에 의해 가열된 공기가 벽면을 따라 상승한 뒤 온도가 낮아진 공기가 다시 하강하여 순환되는 것을 특징으로 하는 카라반용 이중 난방시스템.
제1항에 있어서,
상기 보일러부(200)는,
상기 보일러탱크(210)의 상측에 연결되며, 가열된 고온의 부동액을 상기 제1, 2 난방라인(310, 410)으로 공급하는 부동액배출구(220);
상기 보일러탱크(210)의 하측에 배치되며, 상기 제1, 2 난방라인(310, 410)으로 순환된 후 온도가 낮아진 저온의 부동액을 유입하는 부동액유입구(230); 및
상기 부동액유입구(230)에 연결되며, 상기 보일러탱크(210)에 저장된 부동액을 상기 부동액배출구(220)를 통해 상기 제1, 2 난방라인(310, 410)으로 공급하여 순환시키고 다시 부동액이 상기 부동액유입구(230)로 유입되도록 이동시키는 부동액순환펌프(240);를 포함하는 것을 특징으로 하는 카라반용 이중 난방시스템.
제4항에 있어서,
상기 바닥난방부(400)는,
상기 보일러부(200)의 부동액배출구(220)와 상기 제2 난방라인(410) 사이에 설치되며, 상기 제2 난방라인(410)으로 공급되는 부동액의 유량을 제어하는 유량조절밸브(410a);를 포함하는 것을 특징으로 하는 카라반용 이중 난방시스템.