KR19990035556U - 온수가열장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 온수가열장치에 관한 것으로, 사용자에게 온수를 공급할 수 있도록 찬물을 가열하여 온수를 만드는 온수가열장치에서 코일이 내장된 히터를 온수가열장치의 내측에 구성하고, 그 히터의 외부에는 단열층이 구비된 온수부재 내측에 구성한 온수를 구비하며, 그 온수로 외부의 직수가 유입된 후에 온수부재의 외측으로 이동할 수 있도록 하여 온수에 의한 직수의 간접 가열이 되도록 하고, 온수의 열에 의한 팽창으로 발생되는 압력을 외측으로 이탈시킬 수 있는 에어벤트부와 환송부를 형성하며, 그로 인해 부족해진 물을 공급할 수 있도록 수위조절부와 물공급부가 온수로 연결되도록 온수가열장치를 형성함으로써, 파이프에 의하여 가열된 뜨거운 물이 외부로부터 공급되는 차거운 직수에 열을 공급하도록 하여 파이프에 급격한 열교환이 방지되도록 한 것이다.

따라서, 코일이 내장된 파이프의 수명을 향상시키도록 하고, 파이프의 열효율이 증가하도록 하며, 사용자가 사용하기 적당한 온도의 물을 사용자에게 공급할 수 있도록 하는 것이다.

Description

온수가열장치

본 고안은 온수가열장치에 관한 것으로, 특히 전기에너지로 저장된 물을 가열하는 장치에 의하여 온수가 되고, 그 온수가 외부에서 직접 공급되는 직수를 가열하여 그 직수를 사용하는 사용자가 사용하기 적당한 온도로 직접 사용자에게 공급되도록 한 온수가열장치에 관한 것이다.

일반적으로 온수가열장치는 전기에너지를 전기저항체인 히터가 열에너지로 변환시켜 주었으며, 그 열에너지를 물로 전달하여 물의 온도가 상승하도록 하고, 그 물을 사용자가 사용할 수 있도록 하는 것이었다.

상기 종래의 온수가열장치는 저항체인 코일을 동파이프 또는 스텐레스 파이프에 삽입하고, 그 코일과 파이프의 사이공간에 절연용 마그네샤를 충진시키도록 하며, 상기 파이프의 형태는 원하는 형상으로 제작할 수 있도록 한 것이었다. 그 코일이 내장된 파이프를 직접 물에 접하도록 하고, 그 물은 외부로부터 물을 직접 공급받도록 하며, 파이프에 의하여 가열된 온수는 다른 이송관을 통하여 배출되도록 구성하였다.

따라서, 상기와 같은 종래의 온수가열장치는 외부의 물이 온수가열장치의 내부로 이동되도록 하고, 그 물이 파이프에 직접 접하도록 하며, 파이프의 코일에 전기가 공급되면 전기에너지가 열에너지로 변화되어 파이프에 접하고 있는 물을 가열하도록 하고, 파이프에 의하여 가열되는 물은 대류에 의하여 전체의 물이 고르게 가열되도록 하였으며, 상기와 같이 따뜻해진 물은 다른 이송관을 통하여 사용자에게 공급되도록 하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 온수가열장치는 외부에서 차가운 냉수가 직접 파이프에 접하도록 하였기 때문에 코일이 내장된 파이프인 금속의 용접 부위에 변형이 발생되어 파이프의 수명이 단축되는 단점이 있었다. 즉, 파이프가 코일에 의하여 열을 발생시키게 되었을 때, 차가운 냉수가 파이프에 직접 접하게 되었고, 그 파이프에서 전원공급부와 연결된 부위에서는 냉수와 접하게 될 때 뜨거운 파이프의 조직이 변경되었고, 그 변형에 의하여 파이프가 취약해지게 되는 요인이 되었다. 따라서, 파이프에서 취약해진 부위는 열전도가 잘 안될뿐만 아니라, 그 부위가 파손되는 경우 수분이 파이프의 내측으로 흘러들어가 코일에 수분이 접하게 되는 문제점이 발생되는 것이었다.

또한, 종래에는 파이프에 의하여 가열된 80℃ 이상의 온수가 사용자에게 공급되어 그 온수를 직접 사용할 수 없기 때문에 찬물과 섞어 사용하여야 하는 단점이 있었다. 그리고, 찬물과의 혼합 과정에서 따뜻한 온수의 열에너지가 외부로 방출되어 열손실이 발생되었었다.

따라서 본 고안은 이와 같은 사정을 고려하여 착안한 것으로 코일이 내장된 파이프의 수명을 향상시키도록 하고, 파이프의 열효율을 증가하도록 하며, 사용자가 사용하기 적당한 온도의 물을 사용자에게 공급할 수 있도록 하는 것에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 사용자에게 온수를 공급할 수 있도록 찬물을 가열하여 온수를 만드는 온수가열장치에서 코일이 내장된 히터를 온수가열장치의 내측에 구성하고, 그 히터의 외부에는 단열층이 구비된 온수부재 내측에 구성한 온수를 구비하며, 그 온수로 외부의 직수가 유입된 후에 온수부재의 외측으로 이동할 수 있도록 하여 온수에 의한 직수의 간접 가열이 되도록 하고, 온수의 열에 의한 팽창으로 발생되는 압력을 외측으로 이탈시킬 수 있는 에어벤트부와 환송부를 형성하며, 그로 인해 부족해진 물을 공급할 수 있도록 수위조절부와 물공급부가 온수로 연결되도록 온수가열장치를 형성함으로써, 파이프에 의하여 가열된 뜨거운 물이 외부로부터 공급되는 차가운 직수에 열을 공급하도록 하여 파이프에 급격한 열교환이 방지되도록 하고, 사용자가 이용하기 편리한 온도의 물을 직접 사용자에게 공급할 수 있도록 한 것이다.

도 1 은 본 고안을 도시한 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 온수가열장치 11 : 온수부재

12 : 단열층 15 : 히터

22 : 직수공급부 23 : 온수생성부

26 : 수위조절부 29 : 에어벤트부

30 : 환송부

도 1은 본 고안을 도시한 사시도로써, 본 고안의 온수가열장치를 설명하면 다음과 같다.

코일이 내장된 히터(15)가 물을 가열할 수 있도록 온수(14)의 내측에 히터(15)가 삽입되도록 하고, 그 코일에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(16)를 구비하며, 그 온수(14)의 외측에는 온수부재(11)에 의하여 그 온도를 유지시키도록 하고, 온수부재(11)는 중앙에 단열층(12)을 구성하며, 그 단열층(12)의 양쪽 외주면에는 부식방지부(13)를 형성한 것은 종래와 동일하지만, 본 고안의 온수가열장치에 있어서는 상기의 온수(14)는 사용자에게 공급되지 않도록 온수부재(11)의 내측에서 이탈되지 않도록 하며, 온수부재(11)의 내측으로 온수(14)로부터 열을 공급받을 수 있도록 온수생성부(23)를 구성하며, 그 온수생성부(23)로 외부의 직수를 공급할 수 있도록 직수공급부(22)를 연결 구비하고, 직수공급부(22)는 수도관으로부터 연결된 유입부(21)에 연결되도록 형성하며, 온수생성부(23)의 타측에는 유입된 물을 배출할 수 있는 배출구(24)를 구성하고, 그 배출구(24)의 입출을 조절할 수 있는 배출밸브(25)를 구비한 것이다. 이때, 히터(15)는 전원공급부(16)와 접하는 부위를 단열층(12)에 구성하도록 하여 수분이 전원공급부(16)와 히터(15)의 사이공간에서 삽입되지 못하게 한 것이며, 온수생성부(23)는 도면에 도시한 바와같이 코일의 형상으로 구성하여 온수(14)와 접하는 부피를 최대한 넓히도록 한 것이다. 이것에 의하여 온수(14)로부터 최대한의 열을 공급받을 수 있게 된다. 그러나 상기와 같이 온수생성부(23)의 형상이 코일의 형상에 한정되는 것은 아니고, 난방보일러의 배관 형상으로 구성하여도 되며, 기타 다른 형상도 가능한 것이다.

또한, 유입부(21)에서는 수위조절부(26)로 직수가 공급되도록 하며, 수위조절부(26)에는 소정의 수위를 유지할 수 있는 수위조절밸브(27)를 구성하며, 온수부재(11) 내측에 구비한 온수(14)의 수위가 떨어지게 될 때에는 물을 수위조절부(26)에서 온수부재(11)로 공급하는 물공급부(28)를 구비한 것이다.

그리고, 그 온수부재(11)의 내측에 저장된 온수(14)가 히터(15)에 의하여 가열될 때 발생되는 압력을 외부로 방출하기 위하여 에어벤트부(air vent)(29)를 소정부위에 구성하고, 그 에어벤트부(29)에서 방출되는 기체를 수위조절부(26)로 이송되도록 환송부(30)를 구비하며, 온수부재(11)의 하측에는 내측의 온수(14)를 외측으로 방출시킬 수 있는 배출부(17)와 그 배출부(17)의 입출을 조절할 수 있도록 배출밸브(18)를 구성한 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전원공급부(16)로부터 전원이 코일에 공급되면 코일이 내장된 히터(15)가 전기에너지를 열에너지로 전환하여 온수(14)에 열을 공급하게 된다. 히터(15)로부터 열을 공급받은 온수(14)는 70℃ 이상의 온도로 가열되며, 상기의 온수(14)는 온수생성부(23)를 통과하는 직수로 열을 전달하게 된다. 이것에 의하여 직수는 40℃ 정도의 온수가 된다. 상기 히터(15)와 전원공급부(16)의 연결부위는 단열층(12)의 내측에 구비하였기 때문에 히터(15)에서 가장 취약한 부위인 전원공급부(16)와의 연결부위에서 온수(14)에 의한 부식이 발생되지 않으며, 이것에 의하여 히터(15)의 수명이 향상되어 내구성이 높아지게 된다.

이때, 사용자가 직수로부터 배출되는 온수를 이용하기 위하여 배출밸브(25)를 조작하게 되면 배출구(24)를 통하여 사용자가 이용하기 편리한 40℃ 정도의 따뜻한 온수를 바로 사용할 수 있게 된다. 이때. 배출구(24)를 통하여 배출되는 직수의 온도가 40℃ 정도이기 때문에 뜨거운 물을 섞거나, 차거운 냉수를 섞을 필요없이 그대로 사용할 수 있게 되어 사용자가 사용하기 간편한 것이다. 또한, 뜨거운 온수에 차가운 냉수를 섞어 사용할 때 발생되는 열손실도 줄어들게 된다.

배출구(24)에 의하여 직수가 배출되면 유입부(21)와 직수공급부(22)를 통하여 온수생성부(23)로 계속하여 직수가 공급되도록 하고, 그 직수는 온수생성부(23)에서 온수(24)로부터 계속하여 열을 공급받게 된다. 이때, 직수는 코일 등의 형상을 한 온수생성부(23)에 의하여 충분한 열을 온수(24)로부터 공급받을 수 있게 된다.

그리고, 히터(15)로부터 열을 공급받아 온도가 상승하게 된 온수(14)에서 수증기 등의 기체가 발생하게 되어 온수부재(11)의 내부 압력이 상승하게 된다. 상기의 온수부재(11)에서는 소정의 압력 이상이 되면 에어벤트부(29)로 기체가 빠져나가게 되고, 그 기체는 환송부(30)를 통하여 수위조절부(26)로 이송되도록 하여 에너지의 낭비가 제거된다. 즉, 더운 기체에서 발생된 열이 수위조절부(26) 내부에 저장된 물의 온도를 상승하게 되고, 그 물은 수위가 낮아진 온수(14)로 공급된다. 이때 수위가 낮아지면 밸브가 열리도록 구성된 수위조절밸브(27)에 의하여 자동으로 온수부재(11)에 수위조절부(26)의 물이 공급된다. 따라서, 수증기의 배출로 수위가 낮아진 온수(14)에 물이 공급될 때, 수증기에 의하여 열을 공급받은 수위조절부(26)의 물이 온수부재(11) 내측으로 이동된다.

상기와 같은 온수가열장치(1)에서 온수부재(11) 내측의 온수(14)를 청소 등의 목적으로 배출시키고자 할 때에는 배출부(17)의 배출밸브(18)를 조작하여 온수(14)를 밖으로 배출시키게 된다. 이때, 수위조절밸브(27)를 강제로 작동되지 않도록 하여 온수부재(11)의 내측으로 물이 유입되는 것을 방지하게 된다. 상기와 같이 온수부재(11)의 내측의 온수(14)를 배출시킨 후에 수위조절밸브(27)를 다시 자동으로 전환시키게 되면 온수부재(11) 내측에 물이 저장된다.

이와같은 본 고안은 파이프에 의하여 가열된 뜨거운 물이 외부로부터 공급되는 차가운 직수에 열을 공급하도록 하여 파이프에 급격한 열교환이 방지되도록 하고, 사용자가 이용하기 편리한 온도의 물을 직접 사용자에게 공급할 수 있도록 하며, 코일이 내장된 파이프의 수명을 향상시키도록 하고, 파이프의 열효율이 증가하도록 하며, 사용자가 사용하기 적당한 온도의 물을 사용자에게 공급할 수 있도록 하게 되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 코일이 내장된 히터(15)가 온수(14)의 내측에 삽입되도록 하고, 그 코일에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(16)를 구비하며, 그 온수(14)의 외측에는 단열층(12)의 양쪽 외주면에 부식방지부(13)를 일체로 구성한 온수부재(11)에 의하여 그 온도를 유지하도록 형성한 온수가열장치에 있어서,

   온수부재(11)의 내측에서 이탈되지 않도록 구성한 온수(14)로부터 열을 공급받을 수 있도록 온수생성부(23)를 구성하며, 그 온수생성부(23)는 유입부(21)와 직수공급부(22)로부터 직수를 공급받아 배출밸브(25)가 구비된 배출구(24)로 직수를 배출할 수 있도록 구성하고, 히터(15)는 전원공급부(16)와 접하는 부위를 단열층(12)에 구성하며, 유입부(21)에서 직수가 공급되는 수위조절부(26)에는 소정의 수위 이하로 낮아질 때 밸브가 개방되는 수위조절밸브(27)를 구성하며, 수위조절부(26)에서 온수부재(11)의 물이 부족할 때 물을 공급하는 물공급부(28)를 구비하고, 온수(14)에서 발생되는 압력을 외부로 방출하기 위한 에어벤트부(29)와 환송부(30)를 구비하며, 온수부재(11)의 하측에는 내측의 온수(14)를 외측으로 방출시킬 수 있도록 배출밸브(18)를 구비한 배출부(17)를 구성하여 외부로부터 공급되는 차가운 직수에 온수로부터 열이 공급되도록 구성하여서 됨을 특징으로 하는 온수가열장치.