KR20150100977A - 발열체를 이용한 온수 생성장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발열체로 부터 발생되는 열을 교환하여 온수를 생성하는 발열체를 이용한 온수 생성장치에 관한 것이다.
종래 발열체를 이용한 온수 생성 장치의 발열관 구조에 따르면 물이 유입된 후 빠른 유속으로 출수부를 통해 출수됨으로서, 물을 가열시키기 위한 시간이 부족할 수 밖에 없는 구조이어서 열효율이 떨어지게 되어 보다 많은 발열관의 설치가 필요하게 되며, 이를 이용한 난방을 수행하는 경우에는 모다 물의 양이 필요할 수 밖에 없다.
본 발명에서는 발열관 내부로 흐르는 물의 유속을 제어할 수 있도록 하는 물 유속제어수단(유속제한수단)을 구성하여 보다 많은 시간 발열관 내부를 따라 하르도록 함으로써, 보다 빠르게 물의 온도를 상승시킬 수 있도록 함으로써, 열효율을 높일 수 있도록 한 발열체를 이용한 온수 생성 장치를 제공하고자 한다.

Description

발열체를 이용한 온수 생성장치{APPARATUS FOR MAKING HOT WATER USING HEATING UNIT}

본 발명은 발열체로 부터 발생되는 열을 교환하여 온수를 생성함에 있어서, 발열체와 접하는 공간에서 보다 물이 오랫동안 머무를 수 있도록 유속제한수단을 구성하여 보다 높은 열효율로 온수를 생성할 수 있도록 하는 열 교환구조를 갖는 발열체를 이용한 온수 생성장치에 관한 것이다.

일반적으로 온수를 생성하는 방법으로는 물을 가열하여 제공하는 가열방식이 사용되어 왔고, 근래에는 다양한 발열체가 개발되면서 발열체를 이용한 온수 생성 장치가 개발되고 있다.

종래 발열체를 이용한 온수 생성 장치는 발열관의 내부로 발열체모듈을 내장시켜 온수를 생성하는 장치를 구성한다.

도 1은 종래 발열체를 이용한 온수 생성 장치의 구조를 나타낸 도면이다.

도 1에 따르면, 일 측에 입수부(11)가 구성되고 그 반대 측에 출수부(12)가 구성되며 입수부(11)로 부터 출수부(12)로 물이 흐르는 구조이며, 중앙으로는 발열체모듈(13)이 내장될 수 있는 공간이 구성된 구조로 발열관(10)이 구성된다.

상기 발열체모듈(13)은 그 내부로 발열체가 구성되고, 발열체에 전압을 공급하기위하여 전원선이 인출되는 관 구조로 이루어진다.

따라서 입수부(11)로부터 물이 투입되고, 투입된 물이 출수부(12)로 흐르면서 발열체모듈(13)과의 열교환을 통해 물이 가열되고, 출수부(12)로 출수되는 구조로 이루어진다.

도 2는 이와 같은 발열관의 구성 예를 나타낸다.

도 2에서와 같이 다단의 발열관을 연결하여 온수를 생성한다.

그러나 이와 같은 발열관 구조에 따르면 물이 유입된 후 빠른 유속으로 출수부(12)를 통해 출수됨으로서, 물을 가열시키기 위한 시간이 부족할 수 밖에 없는 구조이어서 열효율이 떨어지게 되어 보다 많은 발열관(10)의 설치가 필요하게 되며, 이를 이용한 난방을 수행하는 경우에는 보다 물의 양이 필요할 수 밖에 없다.

본 발명에서는 발열관 내부로 흐르는 물의 유속을 제어할 수 있도록 하는 물 유속제어수단(유속제한수단)을 구성하여 보다 많은 시간 발열관 내부를 따라 하르도록 함으로써, 보다 빠르게 물의 온도를 상승시킬 수 있도록 함으로써, 열효율을 높일 수 있도록 한 발열체를 이용한 온수 생성 장치를 제공하고자 한 것이다.

본 발명 발열체를 이용한 온수 생성장치는,

일 측으로 입수부가 구성되고 그 반대 측으로 출수부가 구성되며 입수부로 부터 출수부로 물이 흐르는 구조이며 중앙으로는 발열체가 내장될 수 있는 통로를 형성시키는 기둥부가 구성되고 상기 입수부와 출수부로 물이 흐르는 경로 상에 유속제한수단을 구성하여 입수부로 부터 출수부로 물이 유속제한수단에 의해 유속이 제한받아 흐를 수 있도록 구성되는 발열관과, 발열관의 상기 통로에 내장되는 발열체와, 상기 발열관의 통로 전,후단으로 통로를 밀폐시키며 상기 발열체의 전원선을 인출시키는 패킹수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 발열체와 접하는 시간이 보다 늘어나게 됨에 따라서 열효율을 높일 수 있다.

또한 패킹수단에 공기토출구멍을 구성함으로써, 내부압력을 낮춰줄 수 있어서 발열관의 폭발을 방지할 수 있다.

도 1은 종래 발열체를 사용하는 온수 생성 장치의 구성을 보인 사시도.
도 2는 종래 발열체를 사용하는 온수 생성 장치의 구성 예를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명 발열체를 사용하는 온수 생성 장치의 구성을 보인 사시도.
도 4는 본 발명에 있어서, 핀스프링의 구성을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 있어서, 패킹수단을 상세히 나타낸 도면.

본 발명 발열체를 이용한 온수 생성 장치를 첨부된 도면도 3 내지 도 5에 도시된 실시 예를 참조하여 그 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

일 측으로 입수부(101)가 구성되고 그 반대 측으로 출수부(102)가 구성되며 입수부(101)로 부터 출부수(102)로 물이 흐르는 구조이며 중앙으로는 발열체(200)가 내장될 수 있는 통로를 형성시키는 기둥부(103)가 구성되고 상기 기둥부(103)를 중심으로 핀(FIN)스프링(400)을 감아 구성하여 입수로 부터 출수부(102)로 물이 핀 스프링(400)에 의해 유속이 제한받아 흐를 수 있도록 구성되는 발열관(100)과, 발열관(100)의 상기 통로에 내장되는 발열체(200)와, 상기 발열관(100)의 통로 전,후단으로 통로를 밀폐시키며 상기 발열체(200)의 전원선(201)을 인출시키는 패킹수단(300)으로 구성된다.

이와 같은 본 발명 발열체를 이용한 온수 생성 장치는,

발열체(200)에 의해 열 교환되는 시간보다 증가시키기 위하여 발열관(100) 내부에 유속제한수단을 구성한 것을 기술적 특징으로 한다.

상기 발열관(100)은 입수부(101)로 부터 출수부(102)로 물이 흐르는 공간상에 유속제한수단을 구성한 것으로, 내부에 발열체(200)를 장착하기 위한 통로가 구성된 것이며, 상기 통로를 구성하는 기둥부(103)를 중심으로 물이 흐르는 공간상에 유속제한수단으로 핀스프링(400)을 구성한 것이다.

상기 핀스프링(400)은 도 4에 도시된 바와 같이, 핀을 다수개 연결하여 기둥부에 감을 수 있도록 구성한 것으로 물이 핀 사이를 따라 흐르면서 보다 많은 시간을 발열관(100) 내에 머무를 수 있도록 한 구조이다.

상기 핀스프링(400)은 스텐인레스(SUS) 재질로 구성되며, 물속에서 녹슬지 않는 특성을 갖는 또 다른 재질로 구성될 수 있다.

그리고 상기 기둥부(103)에는 상기 핀스프링(400)의 이동범위를 제한하기 위한 제한돌기(103a)를 구성할 수 있다.

상기 제한돌기(103a)는 기둥부(103)에 구성되어 기둥부(103)를 중심으로 좌우로 이동되는 핀스프링(400)의 움직임 범위를 제한하는 작용을 한다.

상기 발열체(200)는 기둥부(103)에 의해 형성된 통로 상에 내장되어 발열하여 물을 가열시키기 위한 수단으로, 카본발열체 또는 할로겐램프 등 다양하게 구성될 수 있다.

상기 패킹수단(300)은 발열체(200)를 상기 통로에 발열체(200)를 고정시키며 그 내부를 막아주며 발열체(200)의 전원선(201)을 외부로 인출하기 위한 수단으로 오링 형태로 고무재질로 구성될 수 있다.

상기 패킹수단(300)은 도 5에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 공기토출구멍(301)을 구성하여 발열체(200)가 구성되는 발열관(100) 통로 내의 압축공기를 배출시켜 그 내부압력을 줄일 수 있도록 할 수 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명 발열체를 이용한 온수 생성 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기 도 2에서와 같이, 다단의 온수 생성장치를 연결하여 구성될 수 있으며, 입수부(101)로 부터 물이 투입되면 핀스프링(400)의 저항을 받으면서 출수부(102)로 물이 흐르게 된다.

상기 발열체(200)는 공급된 전압에 의해 발열하여 발열관(100) 내부로 흐르는 물을 가열시키게 되고, 물은 핀스프링(400)에 의해 그 유속이 제한받으면서 보다 많은 시간을 발열관(100) 내에 머무르다 출수부(102)로 출수된다.

따라서 종래에 비해 적은 수의 온수 생성 장치를 연결하더라도 종래에 대비하여 보다 높은 온도의 동일한 양이 온수를 생성할 수 있다.

또한 지속적인 발열체(200)의 가열에도 패킹수단(300)의 공기토출구멍(301)을 통해 압축공기를 배출하여 내부 압력을 조절하게 됨으로써, 패킹수단(300) 내의 내부 압력 상승으로 발열관(200)이 폭발하게 됨을 방지할 수 있다.

Claims (4)

1. 일 측으로 입수부(101)가 구성되고 그 반대 측으로 출수부(102)가 구성되며 입수부(101)로 부터 출부수(102)로 물이 흐르는 구조이며 중앙으로는 발열체(200)가 내장될 수 있는 통로를 형성시키는 기둥부(103)가 구성되고 상기 입수부(101)로 부터 출수부(102)로 물이 흐르는 경로 상에 유속제한수단을 구성하여 입수부(101)로 부터 출수부(102)로 물이 유속제한수단에 의해 유속을 제한받아 흐를 수 있도록 구성되는 발열관(100)과, 발열관(100)의 상기 통로에 내장되는 발열체(200)와, 상기 발열관(100)의 통로 전,후단으로 통로를 밀폐시키며 상기 발열체(200)의 전원선(201)을 인출시키는 패킹수단(300)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 발열체를 이용한 온수 생성장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 유속제한수단은 상기 기둥부(103)를 중심으로 핀(FIN)스프링(400)을 감아 구성한 것을 특징으로 하는 발열체를 이용한 온수 생성장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 기둥부(103)에는 상기 핀스프링(400)의 이동범위를 제한하기 위한 제한돌기(103a)를 구성한 것을 특징으로 하는 발열체를 이용한 온수 생성장치.
   
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 패킹수단(300)은 하나 이상의 공기토출구멍(301)을 구성하여 발열체(200)가 구성되는 발열관(100) 통로 내의 압축공기를 배출시켜 그 내부압력을 줄일 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 발열체를 이용한 온수 생성장치.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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