WO2018230817A1 - 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기 - Google Patents

순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to an electric water heater having an instantaneous low temperature type structure, and more particularly instantaneous low temperature type type that makes it possible to continuously tap a large amount of hot water without instantaneous heating of the water contained in the housing.
  • An electric water heater having a structure.
  • the conventional electric water heater 1 includes a storage tank 10 in which water is accommodated therein, a heater 20 provided below the storage tank 10, and a lower side of the storage tank 10. It includes a water supply pipe 11 provided in the, and the hot water supply portion 12 provided on the upper side of the storage tank (10). Water supplied into the storage tank 10 through the water supply pipe 11 is directly heated by the heater 20 and then supplied to the user through the tapping unit 12.
  • the conventional electric water heater 1 is a direct heating type, in which the heater 20 directly heats a large amount of water stored in the storage tank 10 and then supplies hot water to the user. There is a long problem.
  • An object of the present invention for solving the problems of the prior art as described above is to have a instantaneous low-temperature structure to be able to continuously tap a large amount of hot water to instantaneously do not need to directly heat the water contained in the housing To provide an electric water heater.
  • the present invention provides a housing having a space portion to accommodate water therein, the inlet is formed on one side and the outlet is formed on the other side; A first heat exchanger tube accommodated in an inner side of the housing; A second heat exchanger tube accommodated in the other inner side of the housing; A heater that heats the first heat exchange tube or the second heat exchange tube; And a first connecting pipe connecting the inlet and the first heat exchanger, a second connecting pipe connecting the first heat exchanger and the second heat exchanger, and connecting the second heat exchanger and the outlet. It provides an electric water heater having an instantaneous water storage structure, characterized in that it comprises a connecting member having a third connecting pipe.
  • the heater provides an electric water heater having an instantaneous water storage structure, characterized in that located in the center of the second heat exchanger tube. do.
  • first heat exchanger tube is located above the inside of the housing
  • second heat exchanger tube is located below the inside of the housing
  • the heater is configured to apply heat to the second heat exchanger tube.
  • An electric water heater having a hot water structure is provided.
  • a diaphragm is further provided between the first heat exchanger tube and the second heat exchanger tube, and the heater is provided under the diaphragm.
  • the diaphragm is formed to cover the outer periphery of the second heat exchanger tube, the flow of hot water that is raised by the heat exchange with the heater or the second heat exchanger tube of the water provided inside the housing by the diaphragm. It provides an electric water heater having an instantaneous bottom water drop structure, characterized in that configured to be blocked.
  • the diaphragm is projected upward from the inner bottom of the housing, and the upper side for integrally connecting the pair of side wall portions provided with the second heat exchanger tube and the heater therebetween, and the upper side of the pair of side wall portions integrally. It provides an electric water heater having an instantaneous water-storage structure, characterized in that it comprises a portion.
  • the first heat exchanger tube is composed of a plurality, the connection member, the electric water heater having an instantaneous water storage structure, characterized in that further comprising a sub-connecting tube for connecting the pair of the first heat exchanger adjacent to each other.
  • the housing may include an inner housing provided with the space portion and an outer housing covering the outer side of the inner housing, wherein the inlet and the outlet portion penetrate the outer housing and the inner housing.
  • an electric water heater having an instantaneous water storage structure, characterized in that located in the portion.
  • one side is connected to the inlet or the first connecting pipe, the other side is connected to the outlet or the third connecting pipe;
  • a temperature sensor provided at the outlet to measure the temperature of the water passing through the outlet;
  • a mixing valve installed at the connection pipe to open or close the connection pipe. When the temperature of the water measured by the temperature measuring sensor is greater than or equal to a preset temperature, the mixing valve is opened to be introduced through the inlet. It provides an electric water heater having an instantaneous water storage structure, characterized in that the water is configured to be mixed through the connecting pipe to the third connecting pipe or the outlet.
  • an electric water heater having an instantaneous water storage structure, characterized in that it further comprises a water supply member for controlling the level of the water contained in the housing is kept constant.
  • the water supply member may include: a float installed to rise or descend by buoyancy of water accommodated in the housing; A float switch for controlling water supply according to the position of the float; And it provides an electric water heater having an instantaneous water storage structure, characterized in that it comprises a supply pipe for supplying water to the float switch.
  • the water introduced into the housing is generated as hot water while passing through the first and second heat exchange tubes, and thus does not directly heat a large amount of water contained in the housing. There is no need, it is possible to continuously tap a large amount of hot water instantaneously.
  • the temperature of the water moved to the second heat exchange tube is dually raised by the heater and the diaphragm, the temperature of the water flowing out through the second heat exchange tube to the outlet portion is tapping at a high temperature of 40 ° C or more.
  • the housing is composed of a double, it is easy to block the heat to the outside, the heat insulation is increased, the durability is increased.
  • FIG. 1 is a view illustrating a conventional electric water heater.
  • FIG. 2 is a view schematically showing an electric water heater having an instantaneous water heater according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic view of an interior of the electric water heater having an instantaneous water storage structure according to a preferred embodiment of the present invention. It is a figure shown.
  • FIG. 4 is a view illustrating a connection member of an electric water heater having an instantaneous water heater according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing for explaining the operation of the electric water heater having an instantaneous water heater according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view schematically illustrating a state in which a plurality of first heat exchange tubes of an electric water heater having an instantaneous boiling water heater structure according to a preferred embodiment of the present invention are configured.
  • housing 110a internal housing
  • drain portion 120 first heat exchange tube
  • first heat exchanger tube 130 second heat exchanger tube
  • FIG. 2 is a view schematically showing an electric water heater having an instantaneous water heater according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic view of an interior of the electric water heater having an instantaneous water storage structure according to a preferred embodiment of the present invention. It is a figure shown.
  • the electric water heater 100 having the instantaneous water-cold structure includes a housing 110, a first heat exchanger tube 120, a second heat exchanger tube 130, The heater 140 and the connection member 150 may be included, and the diaphragm 160 and the water supply member 170 may be further included.
  • the housing 110 is provided with a space portion 112 to accommodate water therein.
  • the housing 110 has a double structure, and includes an inner housing 110a having the space portion 112 and an outer side of the inner housing 110a. It may include a cover outer housing (110b).
  • the inlet 114 and the outlet 116 are provided at one side and the other side of the lower side of the housing 110, respectively, and the drain 118 is positioned between the inlet 114 and the outlet 116.
  • the inlet part 114, the outlet part 116, and the drain part 118 are positioned in the space part 112 while penetrating the outer housing 110b and the inner housing 110a.
  • the inlet part 114 is configured such that external water flows in, and the outlet part 116 is configured such that hot water passing through the second heat exchanger tube 130 to be described later flows out of the housing 110, and the drain part ( 118 is configured to drain the water received in the space portion 112 to the outside.
  • the first heat exchanger tube 120 may be positioned above the space portion 112, and the second heat exchanger tube 130 may be positioned below the space portion 112 so as to be spaced below the first heat exchanger tube 120. have.
  • the first and second heat exchange tubes 120 and 130 are formed such that the pipe is wound in a coil shape, for example.
  • the coil shape increases the heat exchange efficiency by increasing the heat exchange area with water accommodated in the space 112.
  • the heater 140 applies heat to the first heat exchange tube 120 or the second heat exchange tube 130, and is configured to dissipate heat by, for example, electricity.
  • the heater 140 may be, for example, positioned at the center of the second heat exchanger tube 130 to supply heat to the second heat exchanger tube 130.
  • a temperature sensor (not shown) is provided in the third connection pipe 156 or the outlet 116, and a power switch (not shown) for turning on / off the power of the heater 140 according to the temperature measured by the temperature sensor. May be further provided.
  • the connecting member 150 will be described in FIG. 4.
  • the diaphragm 160 is provided between the first heat exchanger tube 120 and the second heat exchanger tube 130 and is configured to cover the outer periphery of the second heat exchanger tube 130.
  • the diaphragm 160 protrudes from the inner bottom of the inner housing 110a to an upper portion thereof, and a pair of side wall portions 162 provided with a second heat exchange tube 130 and a heater 140 therebetween, and a pair It includes an upper portion 164 to integrally connect the upper side of the side wall portion 162 of the.
  • the side wall portion 162 and the upper portion 164 is formed in a plate shape, the second heat exchange tube 130 and the heater 140 is provided in the space formed by the side wall portion 162 and the upper portion 164.
  • the flow of hot water that is heated and exchanged with the heater 140 or the second heat exchanger tube 130 among the water accommodated in the space part 112 of the housing 110 is blocked by the diaphragm 160 to form a diaphragm (
  • the temperature of the water positioned below the 160 is configured to be higher than the temperature of the water positioned around the first heat exchange tube 120. This will be described again in FIG. 5.
  • the water supply member 170 controls the level of the water accommodated in the space 112 of the housing 110 to be kept constant. For example, the water supply member 170 may rise or descend by the level of the water accommodated in the space 112.
  • Float 172 is installed, the float switch 172 hinged to the float 172 and adjusts the supply of water according to the position of the float 172, and a supply pipe for supplying water to the float switch 174 ( 176).
  • the float 172 is configured to float on the water surface of the water accommodated in the space 112 by the buoyancy of the water.
  • the supply pipe 176 is connected to the inlet 114 and supplies the water flowing into the housing 110 to the float switch 174.
  • the float switch 174 blocks the water of the supply pipe 176 from being supplied to the space 112 when the float 172 is raised above the predetermined height of the space 112, and the float 172 is spaced. When lowered below the predetermined height of 112, the water of the supply pipe 176 is supplied to the space 112. As such, the level of water accommodated in the space 112 by the water supply member 170 is kept constant.
  • FIG. 4 is a view illustrating a connection member of an electric water heater having an instantaneous water storage structure according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is an electric water heater having an instantaneous water storage structure according to a preferred embodiment of the present invention. To illustrate the operation of the drawing.
  • the connecting member 150 may include a first connecting pipe 152, a first heat exchanging pipe 120, and a second heat exchanger connecting the inlet 114 and the first heat exchanging pipe 120. And a second connecting tube 154 connecting the tube 130 and a third connecting tube 156 connecting the second heat exchange tube 130 and the outlet 116.
  • direct water such as tap water
  • first heat exchanger pipe 120 external water introduced into the housing 110 through the inlet 114
  • direct water such as tap water
  • first connection pipe 152 external water introduced into the housing 110 through the inlet 114
  • direct water such as tap water
  • the first heat exchanger pipe 120 undergoes heat exchange with water contained in the space 112 of the housing 110, and the temperature thereof is increased first.
  • the water moved along the first heat exchange tube 120 is moved to the second heat exchange tube 130 through the second connection tube 154. Since the second heat exchange tube 130 is provided with a heater 140, the water moved to the second heat exchange tube 130 undergoes heat exchange with the heater 140, and the temperature thereof is secondly increased. At this time, since the diaphragm 160 is provided on the outside of the second heat exchange tube 130, the flow of hot water that is heated by heat exchange with the heater 140 or the second heat exchange tube 130 among the water accommodated in the housing 110 is It is blocked by the diaphragm 160.
  • the heat of the hot water located between the diaphragm 160 and the second heat exchanger tube 130 does not move to the upper portion of the housing 110, and heat exchange is performed with the second heat exchanger tube 130, whereby the second heat exchanger is performed.
  • the temperature of the water moving along the tube 130 is raised to the third.
  • the temperature of the water moved to the second heat exchange tube 130 is dually increased by the heater 140 and the diaphragm 160, the temperature of the water flowing out through the second heat exchange tube 130 to the outlet 116 is increased.
  • the water introduced into the housing 110 through the inlet 114 is generated as hot water while passing through the first and second heat exchange tubes 120 and 130, a large amount of water accommodated inside the housing 110. It is not necessary to heat the directly, there is an effect that can tap a large amount of hot water instantaneously.
  • the present invention one side is connected to the inlet 114 or the first connecting pipe 152, the other side is connected to the outlet (116) or the third connecting pipe 156 (not shown) and, A temperature measuring sensor (not shown) provided in the outlet part 116 and measuring the temperature of water passing through the outlet part 116, and a mixing valve (not shown) installed in the connection pipe to open or close the connection pipe. ) May be further included.
  • the temperature measuring sensor not shown
  • the mixing valve is opened to allow the cold water introduced through the inlet 114 to be opened.
  • the mixing pipe may be mixed with the third connecting pipe 156 or the outlet 116.
  • FIG. 6 is a view schematically illustrating a state in which a plurality of first heat exchange tubes of an electric water heater having an instantaneous boiling water heater structure according to a preferred embodiment of the present invention are configured.
  • the electric water heater 102 having the instantaneous water heater structure according to the preferred embodiment of the present invention exchanges heat of the first heat exchange tubes 120 and 122 according to the internal size of the housing 110, and the like.
  • a plurality of first heat exchange tubes 120 and 122 may be provided.
  • the connection member 150 may further include a sub connection pipe 153 which interconnects a pair of adjacent first heat exchange pipes 120 and 122 to each other.

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Abstract

본 발명은 하우징 내부로 수용되는 물을 직접 가열하지 않아도 되도록 하여, 순간적으로 많은 양의 온수를 지속적으로 출탕할 수 있도록 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기에 관한 것이다. 본 발명은 유입부를 통하여 하우징 내부로 유입된 물은 제 1, 2 열교환관을 지나가면서 온수로 생성되므로, 하우징 내부로 수용되는 많은 양의 물을 직접 가열하지 않아도 되어, 순간적으로 많은 양의 온수를 출탕할 수 있는 효과가 있다.

Description

순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기
본 발명은 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하우징 내부로 수용되는 물을 직접 가열하지 않아도 되도록 하여, 순간적으로 많은 양의 온수를 지속적으로 출탕할 수 있도록 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기에 관한 것이다.
현재 시판되는 대부분의 온수기는 수조를 가지고 일정량의 물을 항상 저장하여 사용하는 저장식이 주류를 이루고 있다. 이러한 저장식 온수기는 수조 내에 저장된 물을 지속적으로 가열해야 하며 이에 따라 소비되는 물과 물을 가열하기 위한 에너지가 낭비되는 문제점이 있다.
도 1은 종래 전기 온수기를 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래 전기온수기(1)는 내부에 물이 수용되는 저장탱크(10)와, 저장탱크(10)의 하부에 구비되는 히터(20)와, 저장탱크(10)의 하부측에 구비되는 급수관(11)과, 저장탱크(10)의 상부측에 구비되는 출탕부(12)를 포함한다. 그리고 급수관(11)을 통하여 저장탱크(10)의 내부로 급수되는 물은 히터(20)에 의하여 직접 가열된 후 출탕부(12)를 통해 사용자에게 공급된다.
그러나 이러한 종래 전기 온수기(1)는 직접 가열식으로서, 저장탱크(10)에 저장된 많은 양의 물을 히터(20)가 직접 가열한 후 사용자에게 온수를 공급하는 방식인바, 저장된 물이 가열되는 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.
또한, 외부의 냉수가 저장탱크로 유입되면서, 저장탱크에 저장된 온수의 온도를 떨어뜨리게 되어 출탕되는 온수의 온도가 낮아지게 되는 문제점이 있다. 또한, 저장탱크에 새로운 물이 지속적으로 공급되는 바, 물에 녹아 있는 석회질, 철분 등이 저장탱크 및 히터에 지속적으로 쌓이게 되어, 저장탱크 내부가 심각하게 오염되고 히터의 열교환 성능이 떨어지게 되는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 하우징 내부로 수용되는 물을 직접 가열하지 않아도 되도록 하여, 순간적으로 많은 양의 온수를 지속적으로 출탕할 수 있도록 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부에 물이 수용되도록 공간부가 구비되되 그 일측에 유입부가 형성되고 그 타측에 유출부가 형성되는 하우징; 상기 하우징의 내부 일측에 수용되는 제 1 열교환관; 상기 하우징의 내부 타측에 수용되는 제 2 열교환관; 상기 제 1 열교환관 또는 상기 제 2 열교환관에 열을 가하는 히터; 및 상기 유입부와 상기 제 1 열교환관을 연결시키는 제 1 연결관과, 상기 제 1 열교환관과 상기 제 2 열교환관을 연결시키는 제 2 연결관과, 상기 제 2 열교환관과 상기 유출부를 연결시키는 제 3 연결관을 갖는 연결부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기를 제공한다.
또한, 상기 제 1 열교환관과 상기 제 2 열교환관은 각각 코일 형상으로 감기도록 형성되고, 상기 히터는 상기 제 2 열교환관의 중앙에 위치되는 것을 특징으로 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기를 제공한다.
또한, 상기 하우징의 내부 상측에 상기 제 1 열교환관이 위치되고, 상기 하우징의 내부 하측에 상기 제 2 열교환관이 위치되고, 상기 히터는 상기 제 2 열교환관에 열을 가하는 것을 특징으로 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기를 제공한다.
또한, 상기 제 1 열교환관과 상기 제 2 열교환관 사이에 격막이 더 구비되고, 상기 격막의 하부에 상기 히터가 구비되는 것을 특징으로 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기를 제공한다.
또한, 상기 격막은 상기 제 2 열교환관의 외주연을 커버하도록 형성되고, 상기 하우징의 내부에 구비되는 물 중 상기 히터 또는 상기 제 2 열교환관과 열 교환되어 상승되는 온수의 흐름이 상기 격막에 의하여 차단되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기를 제공한다.
또한, 상기 격막은, 상기 하우징의 내부 바닥에서 상부로 돌출되되 그 사이에 상기 제 2 열교환관과 상기 히터가 구비되는 한 쌍의 측벽부와, 상기 한 쌍의 측벽부의 상측을 일체로 연결시키는 상측부를 포함하는 것을 특징으로 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기를 제공한다.
또한, 상기 제 1 열교환관은 복수 개로 구성되고, 상기 연결부재는, 상호 인접한 한 쌍의 상기 제 1 열교환관을 연결시키는 서브연결관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기를 제공한다.
또한, 상기 하우징은, 상기 공간부가 구비되는 내부하우징과, 상기 내부하우징의 외측을 커버하는 외부하우징을 포함하고, 상기 유입부와 상기 유출부는 상기 외부하우징과 상기 내부하우징을 관통한 상태로 상기 공간부에 위치되는 것을 특징으로 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기를 제공한다.
또한, 일측은 상기 유입부 또는 상기 제 1 연결관과 연결되고, 타측은 상기 유출부 또는 상기 제 3 연결관과 연결되는 연결관; 상기 유출부에 구비되어 상기 유출부를 통과하는 물의 온도를 측정하는 온도측정센서; 및 상기 연결관에 설치되어 상기 연결관을 오픈 또는 클로즈시키는 믹싱밸브를 더 포함하고, 상기 온도측정센서에서 측정되는 물의 온도가 기 설정된 온도 이상인 경우, 상기 믹싱밸브가 오픈되어 상기 유입부를 통하여 유입되는 물이 상기 연결관을 통하여 상기 제 3 연결관 또는 상기 유출부로 믹싱되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기를 제공한다.
또한, 상기 하우징의 내부에 수용되는 물의 레벨이 일정하게 유지되도록 제어하는 급수부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기를 제공한다.
또한, 상기 급수부재는: 상기 하우징 내부에 수용되는 물의 부력에 의하여 상승 또는 하강하도록 설치된 플로트; 상기 플로트의 위치에 따라 물의 공급을 조절하는 플로트스위치; 및 상기 플로트스위치로 물을 공급하는 공급관을 포함하는 것을 특징으로 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기를 제공한다.
본 발명은 하우징 내부에 제 1, 2 열교환관이 구비되므로, 하우징 내부로 유입된 물은 제 1, 2 열교환관을 지나가면서 온수로 생성되어, 하우징 내부로 수용되는 많은 양의 물을 직접 가열하지 않아도 되어, 순간적으로 많은 양의 온수를 지속적으로 출탕할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제 2 열교환관으로 이동된 물은 히터 및 격막에 의하여 이중으로 온도가 상승되므로, 제 2 열교환관을 지나 유출부로 유출되는 물의 온도는 40℃ 이상의 고온으로 출탕되는 효과가 있다.
또한, 외부의 냉수가 하우징으로 유입되지 않아, 하우징에 수용되는 물의 온도를 급격하게 떨어뜨리지 않게 되는 효과가 있고, 하우징에 수용된 물은 주기적으로 교체되지 않아, 하우징 내부가 물의 이물질 등에 의하여 오염되지 않게 되는 효과가 있다.
또한, 하우징이 이중으로 구성되므로, 외부와의 열 차단이 용이하여 단열성이 상승되고, 내구성이 상승되는 효과가 있다.
도 1은 종래 전기 온수기를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기의 내부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기의 연결부재를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기의 작용을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기의 제 1 열교환관이 복수 개로 구성된 상태를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
100, 102: 전기 온수기
110: 하우징 110a: 내부하우징
110b: 외부하우징 112: 공간부
114: 유입부 116: 유출부
118: 드레인부 120: 제 1 열교환관
122: 제 1 열교환관 130: 제 2 열교환관
140: 히터 150: 연결부재
152: 제 1 연결관 153: 서브연결관
154: 제 2 연결관 156: 제 3 연결관
160: 격막 162: 측벽부
164: 상측부 170: 급수부재
172: 플로트 174: 플로트스위치
176: 공급관
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기를 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기의 내부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기(100)는 하우징(110), 제 1 열교환관(120), 제 2 열교환관(130), 히터(140) 및 연결부재(150)를 포함하고, 격막(160) 및 급수부재(170)를 더 포함할 수 있다.
하우징(110)은 내부에 물이 수용되도록 공간부(112)가 구비되는 것으로, 이중으로 구성되어 상기 공간부(112)가 구비되는 내부하우징(110a)과, 상기 내부하우징(110a)의 외측을 커버하는 외부하우징(110b)을 포함할 수 있다. 이처럼 하우징(110)이 이중으로 구성되면, 외부와의 열 차단이 용이하여 단열성이 상승되고, 내구성이 상승되는 효과가 있다. 그리고 하우징(110)의 하측의 일측과 타측에 각각 유입부(114)와 유출부(116)가 구비되고, 유입부(114)와 유출부(116) 사이에 드레인부(118)가 위치된다. 유입부(114), 유출부(116) 및 드레인부(118)는 외부하우징(110b)과 내부하우징(110a)을 관통한 상태로 공간부(112)에 위치된다. 유입부(114)는 외부의 물이 유입되도록 구성되고, 유출부(116)는 후술하는 제 2 열교환관(130)을 통과한 온수가 하우징(110)의 외부로 유출되도록 구성되고, 드레인부(118)는 공간부(112)에 수용되는 물이 외부로 드레인되도록 구성된다.
제 1 열교환관(120)은 공간부(112)의 상측에 위치되고, 제 2 열교환관(130)은 제 1 열교환관(120)의 하부로 이격되도록 공간부(112)의 하측에 위치될 수 있다. 제 1, 2 열교환관(120, 130)은 예를 들면 파이프가 코일 형상으로 감겨지도록 형성된다. 상기 코일 형상은 공간부(112)로 수용되는 물과의 열 교환 면적이 넓어지도록 하여 열 교환 효율을 증가시킨다.
히터(140)는 제 1 열교환관(120) 또는 제 2 열교환관(130)에 열을 가하는 것으로, 예를 들면 전기에 의하여 열을 발산시키도록 구성된다. 이러한 히터(140)는 예를 들면 제 2 열교환관(130)의 중앙에 위치되어 제 2 열교환관(130)으로 열을 공급하도록 구성될 수 있다. 또한, 제 3 연결관(156) 또는 유출부(116)에 온도센서(미도시)를 구비하고, 상기 온도센서에서 측정되는 온도에 따라 히터(140)의 전원을 온/오프하는 전원스위치(미도시)가 더 구비될 수도 있다.
연결부재(150)는 도 4에서 설명하기로 한다.
격막(160)은 제 1 열교환관(120)과 제 2 열교환관(130) 사이에 구비되되, 제 2 열교환관(130)의 외주연을 커버하도록 구성된다. 이러한 격막(160)은 내부하우징(110a)의 내부 바닥에서 그 상부로 돌출되되 그 사이에 제 2 열교환관(130)과 히터(140)가 구비되는 한 쌍의 측벽부(162)와, 한 쌍의 측벽부(162)의 상측을 일체로 연결시키는 상측부(164)를 포함한다. 측벽부(162) 및 상측부(164)는 판형으로 형성되며, 측벽부(162) 및 상측부(164)에 의하여 형성되는 공간에 제 2 열교환관(130)과 히터(140)가 구비된다. 이에 따라 하우징(110)의 공간부(112)에 수용되는 물 중 히터(140) 또는 제 2 열교환관(130)과 열 교환되어 상승되는 온수의 흐름이 격막(160)에 의하여 차단되어, 격막(160)의 하부에 위치되는 물의 온도는 제 1 열교환관(120) 주변에 위치되는 물의 온도보다 높도록 구성된다. 이는 도 5에서 다시 설명하기로 한다.
급수부재(170)는 하우징(110)의 공간부(112)에 수용되는 물의 레벨이 일정하게 유지되도록 제어하는 것으로, 예를 들면, 공간부(112)에 수용되는 물의 레벨에 의하여 상승 또는 하강하도록 설치된 플로트(Float)(172)와, 플로트(172)와 힌지 결합되며 플로트(172)의 위치에 따라 물의 공급을 조절하는 플로트스위치(174)와, 플로트스위치(174)로 물을 공급하는 공급관(176)을 포함한다. 플로트(172)는 물의 부력에 의하여 공간부(112)에 수용되는 물의 수면 위로 떠오르도록 구성된다. 공급관(176)은 유입부(114)와 연결되어 하우징(110)으로 유입되는 물을 플로트스위치(174)로 공급한다. 플로트스위치(174)는 플로트(172)가 공간부(112)의 기 설정된 높이 이상으로 상승되면 공급관(176)의 물이 공간부(112)로 공급되지 않도록 차단하고, 플로트(172)가 공간부(112)의 기 설정된 높이 미만으로 하강되면 공급관(176)의 물이 공간부(112)로 공급되도록 한다. 이처럼 급수부재(170)에 의하여 공간부(112)로 수용되는 물의 레벨은 일정하게 유지된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기의 연결부재를 설명하기 위하여 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기의 작용을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 연결부재(150)는 유입부(114)와 제 1 열교환관(120)을 연결시키는 제 1 연결관(152), 제 1 열교환관(120)과 제 2 열교환관(130)을 연결시키는 제 2 연결관(154) 및 제 2 열교환관(130)과 유출부(116)를 연결시키는 제 3 연결관(156)을 포함한다.
그리고 유입부(114)를 통하여 하우징(110) 내부로 유입되는 외부의 물 즉, 수돗물 등의 직수는 제 1 연결관(152)을 지나 제 1 열교환관(120)으로 이동된다. 이때, 하우징(110)의 공간부(112)에는 물이 수용되어 있으며, 공간부(112)의 물은 히터(140)에 의하여 직수보다 높은 온도로 구성된다. 이에 따라 제 1 열교환관(120)으로 이동된 물은 하우징(110)의 공간부(112)에 수용된 물과 열 교환이 진행되어 그 온도가 1차로 상승되게 된다.
이어서 제 1 열교환관(120)을 따라 이동된 물은 제 2 연결관(154)을 지나 제 2 열교환관(130)으로 이동된다. 여기서 제 2 열교환관(130)에는 히터(140)가 구비되므로, 제 2 열교환관(130)으로 이동된 물은 히터(140)와 열 교환이 진행되어, 그 온도가 2차로 상승되게 된다. 이때, 제 2 열교환관(130)의 외측에는 격막(160)이 구비되므로, 하우징(110)에 수용된 물 중 히터(140) 또는 제 2 열교환관(130)과 열 교환되어 상승되는 온수의 흐름이 상기 격막(160)에 의하여 차단된다. 이에 따라, 격막(160)과 제 2 열교환관(130) 사이에 위치되는 온수의 열은 하우징(110)의 상부로 이동되지 못하고 제 2 열교환관(130)과 열 교환이 진행되어, 제 2 열교환관(130)을 따라 이동되는 물의 온도가 3차로 상승되게 된다.
이처럼 제 2 열교환관(130)으로 이동된 물은 히터(140) 및 격막(160)에 의하여 이중으로 온도가 상승되므로, 제 2 열교환관(130)을 지나 유출부(116)로 유출되는 물의 온도는 40℃ 이상의 고온으로 출탕되는 효과가 있다.
또한, 유입부(114)를 통하여 하우징(110) 내부로 유입된 물은 제 1, 2 열교환관(120, 130)을 지나가면서 온수로 생성되므로, 하우징(110) 내부로 수용되는 많은 양의 물을 직접 가열하지 않아도 되어, 순간적으로 많은 양의 온수를 출탕할 수 있는 효과가 있다.
또한, 외부의 냉수가 하우징(110)으로 유입되지 않아 하우징(110)에 수용되는 물의 온도를 급격하게 떨어뜨리지 않게 되는 효과가 있고, 하우징(110)에 수용된 물은 주기적으로 교체되지 않아, 하우징(110) 내부가 물의 이물질 등에 의하여 오염되지 않게 되는 효과가 있다.
한편, 본 발명은 일측은 유입부(114) 또는 제 1 연결관(152)과 연결되고, 타측은 유출부(116) 또는 제 3 연결관(156)과 연결되는 연결관(미도시)과, 상기 유출부(116)에 구비되어 유출부(116)를 통과하는 물의 온도를 측정하는 온도측정센서(미도시)와, 상기 연결관에 설치되어 상기 연결관을 오픈 또는 클로즈시키는 믹싱밸브(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 그리고 상기 온도측정센서에서 측정되는 물의 온도가 기 설정된 온도 이상인 경우, 즉, 사용자가 온수로 사용할 수 없을 정도로 고온인 경우, 상기 믹싱밸브가 오픈되어 유입부(114)를 통하여 유입되는 차가운 물이 상기 연결관을 통하여 제 3 연결관(156) 또는 유출부(116)로 믹싱되도록 할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기의 제 1 열교환관이 복수 개로 구성된 상태를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기(102)는 하우징(110)의 내부 크기 등에 따라 제 1 열교환관(120, 122)의 열 교환 효율을 더욱 높이기 위하여 제 1 열교환관(120, 122)이 복수 개로 구성될 수도 있다. 이 경우, 연결부재(150)는, 상호 인접한 한 쌍의 제 1 열교환관(120, 122)을 상호 연결시키는 서브연결관(153)을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에서 상세히 설명되었지만, 본 발명을 이로 한정하지 않음은 당연하고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.

Claims (11)

  1. 내부에 물이 수용되도록 공간부가 구비되되 그 일측에 유입부가 형성되고 그 타측에 유출부가 형성되는 하우징;
    상기 하우징의 내부 일측에 수용되는 제 1 열교환관;
    상기 하우징의 내부 타측에 수용되는 제 2 열교환관;
    상기 제 1 열교환관 또는 상기 제 2 열교환관에 열을 가하는 히터; 및
    상기 유입부와 상기 제 1 열교환관을 연결시키는 제 1 연결관과, 상기 제 1 열교환관과 상기 제 2 열교환관을 연결시키는 제 2 연결관과, 상기 제 2 열교환관과 상기 유출부를 연결시키는 제 3 연결관을 갖는 연결부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 열교환관과 상기 제 2 열교환관은 각각 코일 형상으로 감기도록 형성되고,
    상기 히터는 상기 제 2 열교환관의 중앙에 위치되는 것을 특징으로 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징의 내부 상측에 상기 제 1 열교환관이 위치되고, 상기 하우징의 내부 하측에 상기 제 2 열교환관이 위치되고,
    상기 히터는 상기 제 2 열교환관에 열을 가하는 것을 특징으로 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 열교환관과 상기 제 2 열교환관 사이에 격막이 더 구비되고, 상기 격막의 하부에 상기 히터가 구비되는 것을 특징으로 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 격막은 상기 제 2 열교환관의 외주연을 커버하도록 형성되고,
    상기 하우징의 내부에 구비되는 물 중 상기 히터 또는 상기 제 2 열교환관과 열 교환되어 상승되는 온수의 흐름이 상기 격막에 의하여 차단되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 격막은, 상기 하우징의 내부 바닥에서 상부로 돌출되되 그 사이에 상기 제 2 열교환관과 상기 히터가 구비되는 한 쌍의 측벽부와, 상기 한 쌍의 측벽부의 상측을 일체로 연결시키는 상측부를 포함하는 것을 특징으로 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 열교환관은 복수 개로 구성되고,
    상기 연결부재는, 상호 인접한 한 쌍의 상기 제 1 열교환관을 연결시키는 서브연결관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은, 상기 공간부가 구비되는 내부하우징과, 상기 내부하우징의 외측을 커버하는 외부하우징을 포함하고,
    상기 유입부와 상기 유출부는 상기 외부하우징과 상기 내부하우징을 관통한 상태로 상기 공간부에 위치되는 것을 특징으로 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    일측은 상기 유입부 또는 상기 제 1 연결관과 연결되고, 타측은 상기 유출부 또는 상기 제 3 연결관과 연결되는 연결관;
    상기 유출부에 구비되어 상기 유출부를 통과하는 물의 온도를 측정하는 온도측정센서; 및
    상기 연결관에 설치되어 상기 연결관을 오픈 또는 클로즈시키는 믹싱밸브를 더 포함하고,
    상기 온도측정센서에서 측정되는 물의 온도가 기 설정된 온도 이상인 경우, 상기 믹싱밸브가 오픈되어 상기 유입부를 통하여 유입되는 물이 상기 연결관을 통하여 상기 제 3 연결관 또는 상기 유출부로 믹싱되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징의 내부에 수용되는 물의 레벨이 일정하게 유지되도록 제어하는 급수부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 급수부재는:
    상기 하우징 내부에 수용되는 물의 부력에 의하여 상승 또는 하강하도록 설치된 플로트;
    상기 플로트의 위치에 따라 물의 공급을 조절하는 플로트스위치; 및
    상기 플로트스위치로 물을 공급하는 공급관을 포함하는 것을 특징으로 하는 순간 저탕식 구조를 갖는 전기 온수기.
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