KR102425406B1

KR102425406B1 - 온도센서 고정용 브라켓, 이를 포함하는 열교환기 및 동파방지를 위해 이를 이용하는 물 가열기

Info

Publication number: KR102425406B1
Application number: KR1020190113104A
Authority: KR
Inventors: 박준규; 허전; 임휘준
Original assignee: 주식회사 경동나비엔
Priority date: 2019-09-11
Filing date: 2019-09-11
Publication date: 2022-07-27
Also published as: AU2020230317A1; AU2020230317B2; US20210072093A1; US11428580B2; KR20210031315A

Abstract

본 발명에 따른 열교환기는, 난방수가 유동하도록 마련되는 복수의 튜브; 연소가스가 통과하고 상기 복수의 튜브가 배치되는 내부공간을 가지고, 상기 복수의 튜브의 말단과 연통되어 상기 난방수가 유동하도록 마련되는 복수의 유로캡을 가지는 하우징; 온도를 획득하기 위해, 상기 복수의 유로캡 중 서로 인접한 2개의 유로캡의 사이에 밀착하는 온도센서; 및 상기 하우징에 결합되어, 상기 온도센서를 상기 인접한 2개의 유로캡의 사이에 밀착시키는 브라켓을 포함한다.

Description

온도센서 고정용 브라켓, 이를 포함하는 열교환기 및 동파방지를 위해 이를 이용하는 물 가열기{BRACKET FOR FIXING TEMPERATURE SENSOR, HEAT EXCHANGER INCLUDING THE SAME AND WATER HEATING APPARATUS USING THE SAME FOR FREEZE PROTECTION}

본 발명은 온도센서 고정용 브라켓, 열교환기 및 동파를 방지하는 물 가열기에 관한 것이다.

물 가열기는 연소반응에 의해 발생한 열을 물에 전달해 이를 난방 또는 온수공급에 사용하는 장치이다. 따라서 물 가열기로 물이 유입되고, 유입된 물이 가열된 뒤 배출되는 과정이 이루어진다.

낮은 온도의 환경에 물 가열기가 노출될 경우, 물 가열기가 포함하는 배관 등의 내부에 수용된 물이 얼어, 물 가열기의 파손이 일어날 수 있다. 이러한 물 가열기의 동파를 발생시키는 원인으로, 물 가열기의 주변 환경의 낮은 온도를 생각할 수 있다. 또한 작동을 멈춘 물 가열기의 배기구를 통해 낮은 온도의 공기가 역으로 유입되는 것에 의해서도 동파가 일어날 수 있다. 이러한 냉각을 풍속 냉각(windchill)이라 한다.

물 가열기의 배기구를 통해 역으로 공기가 유입되는 모든 상황이 동파를 유발하는 것은 아니고, 낮은 온도의 공기가 유입되어 물 가열기가 포함하는 열교환기의 내부의 온도를 어떠한 임계온도 아래로 낮추는 상황이 발생하면 동파가 일어날 수 있다.

본 발명은 이와 같은 문제들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 온도센서를 고정하기 위한 브라켓, 온도센서가 고정되는 열교환기 및 동파를 방지하는 물 가열기를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 열교환기는, 난방수가 유동하도록 마련되는 복수의 튜브; 연소가스가 통과하고 상기 복수의 튜브가 배치되는 내부공간을 가지고, 상기 복수의 튜브의 말단과 연통되어 상기 난방수가 유동하도록 마련되는 복수의 유로캡을 가지는 하우징; 온도를 획득하기 위해, 상기 복수의 유로캡 중 서로 인접한 2개의 유로캡의 사이에 형성되는 영역인 센서영역에 밀착하는 온도센서; 및 상기 하우징에 결합되어, 상기 온도센서를 상기 센서영역에 밀착시키는 브라켓을 포함하고, 상기 브라켓은, 상기 하우징에 결합되는 결합부; 상기 온도센서를 상기 센서영역에 밀착시키도록, 상기 결합부로부터 꺾여, 상기 하우징과 하방을 향해 연장되는 몸체부; 및 상기 몸체부의 하단으로부터 상기 하우징을 향해 연장되는 스토퍼를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른, 열교환기의 내부공간을 둘러싼 하우징의 온도를 획득하도록, 온도센서를 상기 하우징에 밀착시키는 브라켓은, 상기 하우징에 결합되는 결합부; 상기 온도센서를 상기 하우징에 형성된 유로캡 사이의 영역에 밀착시키도록, 상기 결합부로부터 꺾여, 상기 유로캡 사이의 영역을 향해 연장되는 몸체부; 및 상기 몸체부의 하단으로부터 상기 하우징을 향해 연장되는 스토퍼를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 물 가열기는, 연소반응을 일으키는 버너; 난방수가 유동하는 튜브와, 상기 튜브와 상기 연소반응에 의해 생성된 연소가스의 열교환이 일어나는 내부공간과, 상기 튜브의 말단과 연통되어 상기 난방수가 유동하도록 마련되는 복수의 유로캡을 포함하는 열교환기; 상기 복수의 유로캡 중 서로 인접한 2개의 유로캡의 사이에 형성되는 영역인 센서영역에 밀착하여 온도를 획득하는 온도센서; 상기 열교환기에 결합되어, 상기 온도센서를 상기 열교환기의 센서영역에 밀착시키는 브라켓; 및 상기 온도센서 및 상기 버너와 전기적으로 연결되어, 상기 온도센서가 획득한 온도가 소정의 동파온도 이하일 때, 상기 버너가 작동하도록 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 브라켓은, 상기 열교환기에 결합되는 결합부; 상기 온도센서를 상기 센서영역에 밀착시키도록, 상기 결합부로부터 꺾여, 상기 열교환기와 하방을 향해 연장되는 몸체부; 및 상기 몸체부의 하단으로부터 상기 열교환기를 향해 연장되는 스토퍼를 포함한다.

이에 따라, 물 가열기의 동파를 효율적으로 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 가열기의 내부구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기의 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기의 유로캡 플레이트를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 브라켓의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 브라켓을 이용하여 온도센서를 고정하는 상황을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 가열기(1)의 내부구조를 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 물 가열기(1)는, 버너(40), 열교환기(10), 온도센서(30), 브라켓(20) 및 프로세서를 포함할 수 있고, 케이스(50), 급기 덕트, 송풍기를 더 포함할 수 있다.

버너(40)는 연료가스를 급기된 공기와 함께 연소시키는 구성요소이다. 연소반응에 의해 열과 연소가스가 생성될 수 있다. 급기 덕트를 통해 외부로부터 열교환기(10)의 케이스(50) 내부로 공기가 유입될 수 있고, 유입된 공기를 송풍기가 버너(40)로 압송할 수 있다. 도 1에 화살표로 이러한 공기의 흐름을 도시하였다.

프로세서는, 물 가열기(1)의 다른 구성요소들에 전기적으로 연결되어, 각 구성요소에 대한 제어를 수행하는 구성요소이다. 특히, 프로세서는 온도센서(30) 및 버너(40)와 전기적으로 연결되어, 온도센서(30)가 획득한 온도가 소정의 동파온도 이하일 때, 버너(40)가 작동하도록 제어할 수 있다.

프로세서는 FPGA(Field Programmable Gate Array), ASIC(Application Specific Integrated Circuit)이나 CPU(Central Processing Unit)과 같은 마이크로프로세서를 포함할 수 있으나, 포함하는 연산장치의 종류는 이에 제한되지 않는다.

또한 프로세서는 각 구성요소들의 제어를 위한 명령을 프로세서에서 생성하기 위한 기초가 되는 복수의 제어명령(instruction)을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 프로세서가 메모리로부터 제어명령을 수신하고 각 구성요소를 제어하기 위한 전기적 신호를 수신한 제어명령을 기초로 생성하도록, 프로세서는 프로그램될 수 있다. 메모리는 HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive), 휘발성 매체, 비휘발성 매체 등과 같은 데이터 스토어일 수 있으나, 그 종류는 이에 제한되지 않는다.

온도센서(30)

온도센서(30)는 온도를 획득하는 구성요소이다. 온도센서(30)는 온도에 따른 기전력의 차이로부터 온도를 획득하는 열전대, 온도에 따른 저항의 변화를 이용해 온도를 획득하는 RTD(Resistance Temperature Device)와 써미스터, 온도에 따른 길이변화를 이용하는 바이메탈 온도센서(30) 등이 있을 수 있으나, 그 종류가 이에 제한되지는 않는다.

온도센서(30)는 도시된 것과 같이 상하방향으로 연장된 형태를 가질 수 있다. 온도센서(30)는 소정의 위치에 접촉하여 해당 위치의 온도를 획득하는 온도획득부(31)와, 획득된 온도값이 온도획득부(31)에서 전기적 신호로 변환된 뒤 이러한 전기적 신호를 프로세서로 전달하는 배선(32)을 포함할 수 있다. 온도센서(30)는 배선(32)에 의해서 프로세서와 전기적으로 연결될 수 있다. 온도센서(30)가 획득한 온도를 전기적 신호로 프로세서에 배선(32)을 통하여 전달할 수 있고, 프로세서는 전기적 신호의 형태로 전달받은 온도값을 이용해서 제어를 수행할 수 있다.

온도센서(30)는 브라켓(20)에 의해 소정의 위치에 배치될 수 있다. 온도센서(30)가 브라켓(20)에 의해 배치되는 위치에 대해서는, 열교환기(10)와 브라켓(20)에 대한 설명에서 후술한다.

열교환기(10)

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(10)를 나타낸 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(10)의 분해사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(10)의 횡단면도이다.

도 2 내지 도 4를 더 참조하여, 열교환기(10)에 대해 설명한다. 열교환기(10)는 버너(40)의 연소반응에 의해 생성된 열을 물에 전달하는 구성요소이다. 열교환기(10)는 튜브(12)와, 튜브(12)가 수용되는 내부공간(11)을 형성하는 하우징(14)을 포함할 수 있고, 후술할 브라켓(20)과 온도센서(30)를 더 포함하여 열교환기(10)를 구성할 수도 있다.

튜브(12)는 내부를 통해 물이 흐르는 파이프형의 구성요소이다. 튜브(12)의 내부는, 좌우방향을 기준으로 가지는 폭이, 상하방향을 기준으로 가지는 높이보다 작은 납작한 형태로 형성될 수 있다. 튜브(12)는 복수 개로 구성될 수 있고, 복수 개의 튜브(12)가 좌우방향을 기준으로 소정의 간격을 두고 나열되고, 그 양단이 하우징(14)에 형성된 유로캡(1441)의 내부와 연통될 수 있다. 따라서 튜브(12)와 유로캡(1441)에 의해, 물이 흐르는 유로가 형성될 수 있다. 이러한 유로를 따라 물이 유동하면서, 버너(40)의 연소반응에 의해 생성된 현열과, 연소반응의 산물인 연소가스가 전달하는 열을 전달받아 가열될 수 있다.

튜브(12)의 내부에는 물의 흐름을 난류화시키는 터뷸레이터가 더 배치될 수 있다.

튜브(12)에는 핀(13)이 결합될 수 있다. 핀(13)은 튜브(12)에 의해 관통되는 판형의 구성요소로, 단면적을 증가시켜 튜브(12)의 열전도도를 높이는 역할을 할 수 있다. 튜브(12)는 복수로 구성되어 튜브(12)의 연장방향을 따라 배치될 수 있다.

하우징(14)은 열교환기(10)의 외관이 되는 구성요소이다. 하우징(14)은 측판(145), 관통판(143), 유로캡 플레이트(144), 상측 내판(142) 및 상측 외판(141)을 포함할 수 있고, 이러한 구성요소들이 둘러싼 내부공간(11)을 형성할 수 있다.

하우징(14)의 내부공간(11)은 버너(40)에 연결될 수 있다. 열교환기(10)의 하측에 버너(40)가 배치되고, 열교환기(10)의 하측이 버너(40)를 향해 개방되어, 버너(40)에서 발생한 연소가스가 상방으로 유동하여 열교환기(10)의 내부공간(11)에 도달할 수 있다. 따라서 내부공간(11)에 수용된 튜브(12)는, 버너(40)의 연소반응에 의해 생성된 현열과, 유동하는 연소가스와 내부공간(11)에서 만날 수 있다.

상측 내판(142)은 관통판(143)과 측판(145)을 상방으로부터 덮는 판이다. 상측 내판(142)이 구비하는 배기덕트부(1423)는 외부와 내부공간(11)을 연통하여, 내부공간(11)의 연소가스가 외부로 배출될 수 있도록 할 수 있다. 이러한 배기덕트부(1423)를 통해 외부로부터 내부공간(11)으로 차가운 공기가 들어올 경우, 풍속 냉각이 일어날 수 있다.

상측 외판(141)은 상측 내판(142)을 상방으로부터 덮는 판이다. 상측 외판(141)이 구비하는 급기덕트부(1413)는 외부와 물 가열기(1)의 내부를 연통하여, 외부의 공기를 물 가열기(1)의 내부로 유입시키고, 최종적으로 송풍기를 통해 버너(40)에 전달해 연소반응이 일어날 수 있도록 할 수 있다. 급기덕트부(1413)는 배기덕트부(1423)를 둘러싸 이중배관형태를 형성할 수 있다.

상측 내판(142)과 상측 외판(141)은 외측에 내판 둘레부(1421)와 외판 둘레부(1411)를 포함할 수 있다. 내판 둘레부(1421)는 관통판(143)의 상측에 안착 및 결합될 수 있고, 내판 둘레부(1421)에 외판 둘레부(1411)가 안착 및 결합될 수 있다. 이러한 결합은, 내판 둘레부(1421)에 형성되는 내판 체결공(1422)과 외판 둘레부(1411)에 형성되는 외판 체결공(1412)을 체결구(15)가 관통하며 체결됨에 따라 이루어질 수 있다. 체결구(15)는 나사일 수 있으나, 그 종류가 이에 제한되지는 않는다.

외판 둘레부(1411)의 상측에 후술할 브라켓(20)의 결합부(22)가 안착될 수 있고, 상술한 체결구(15)에 의해 같이 결합될 수 있다. 따라서 결합부(22)가 체결구(15)를 통해 하우징(14)에 결합될 수 있다.

하우징(14)의 관통판(143)은 튜브(12)의 양단이 관통하는 판으로, 좌우방향을 따라 연장된 판형으로 형성될 수 있다. 튜브(12)의 양단이 관통하기 위해, 관통판(143)은 2개일 수 있고, 튜브(12)가 연장된 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다.

관통판(143)을 측판(145)이 연결할 수 있다. 좌우방향을 따라 2개의 관통판(143)의 양단을, 2개의 측판(145)이 각각 연결할 수 있다. 따라서 측판(145)과 관통판(143)의 내측면이 내부공간(11)의 측면을 정의할 수 있다. 측판(145)은 열교환기(10)의 내부공간(11)을 설명하기 위해 도 2 내지 도 4에서는 생략되었다.

관통판(143)과 측판(145)에 의해서 내부공간(11)의 측면이 정의되는 것으로 설명하였으나, 내부공간(11)의 측면은 곧은 판형이 아닌 구부러진 2개의 판이 결합되어 형성될 수도 있으며, 그 형상과 구성이 이에 제한되지는 않는다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(10)의 유로캡 플레이트(144)를 도시한 도면이다.

도 5를 더 참조하여 유로캡 플레이트(144)에 대해 설명한다. 관통판(143)에는 유로캡 플레이트(144)가 결합될 수 있다. 관통판(143)이 2개이므로, 유로캡 플레이트(144) 역시 2개일 수 있다. 유로캡 플레이트(144)는, 외측으로 돌출된 형태의 유로캡(1441)을 포함하는 판형의 구성요소로, 관통판(143)을 외측으로부터 덮는 형태로 관통판(143)에 결합된다. 따라서 유로캡(1441)의 오목한 내측면과, 유로캡(1441)에 의해 덮인 관통판(143)의 일부분에 의해 물이 유동할 수 있는 공간이 형성된다. 유로캡 플레이트(144)가 가지는 유로캡(1441)은 복수 개일 수 있다.

유로캡(1441)과 관통판(143) 사이에 형성되는 공간에 관통판(143)을 관통하는 튜브(12)의 단부가 연통됨으로써, 튜브(12)와 유로캡(1441)에 의한 유로가 형성될 수 있다. 유로캡(1441)에는 복수의 튜브(12)가 연통될 수 있어, 유로상에서 서로 다른 튜브(12)를 연결하는 역할을 유로캡(1441)이 수행할 수 있다.

하나의 유로캡 플레이트(144)에, 홀수 개의 유로캡(1441)이 배치될 수 있다. 도시된 것과 같이 5개의 유로캡(1441)이 배치될 수 있으나, 그 개수가 이에 제한되지는 않는다. 이러한 복수의 유로캡(1441)은 좌우방향을 따라 나열될 수 있다.

온도센서(30)는 하우징(14)의 온도를 획득하여, 내부공간(11)에 외부로부터 유입된 찬 공기로 인한 풍속 냉각에 의해 발생하는 동파를 방지하기 위해 사용된다. 따라서 내부공간(11)의 온도를 온도센서(30)가 획득할 수 있으면 가장 용이하게 동파가 일어나는 온도를 파악할 수 있고, 이에 프로세서가 적절히 대응할 수 있을 것이다. 그러나 내부공간(11)에 온도센서(30)를 배치할 경우, 물 가열기(1)가 작동하는 중에는 온도센서(30)가 과열되어, 내구연한이 매우 짧아질 수 있다.

따라서 하우징(14)의 온도를 획득함으로써, 이로부터 내부공간(11)의 온도가 어떠한지를 유추하는 방식이 유용하게 사용될 수 있다. 하우징(14)의 부위 중 내부공간(11)의 온도에 가장 가까운 온도를 가지거나, 가장 연관도가 높은 온도를 가지는 부위의 온도를 온도센서(30)가 획득하는 것이 바람직하다.

따라서 온도센서(30)는 온도를 획득하기 위해, 복수의 유로캡(1441) 중 서로 인접한 2개의 유로캡(1441)의 사이의 영역인 센서영역(1442)에 밀착할 수 있다. 구체적으로, 도시된 것과 같이 홀수개의 유로캡(1441) 중 중심에 위치한 유로캡(1441)과 이에 가장 인접한 유로캡의 사이에 위치한 센서영역(1442)에 온도센서(30)가 배치될 수 있다.

만일 온도센서(30)가 유로캡(1441)에 밀착하여 유로캡(1441)의 온도를 획득할 경우, 유로캡(1441)에는 물이 흐르고 있는 상태여서, 물이 얼기 전에는 섭씨 0도 이하로 내려가지 않을 것이다. 따라서 유로캡 플레이트(144)의 일부분 중 유로캡(1441) 사이에 위치한 일부분의 온도가, 물에 의한 영향을 최소로 받고 가장 내부공간(11)의 온도 변화에 민감하게 반응할 것이어서, 이러한 일부분에 배치된 센서영역(1442)의 온도를 온도센서(30)가 획득하도록 할 수 있다.

도면과 같이 5개의 유로캡(1441)이 배치되는 경우, 도 5의 왼쪽으로부터 2번째 유로캡과 3번째 유로캡(1441)의 사이의 영역에 온도센서(30)가 밀착하여 온도를 획득하고, 프로세서에 전달해 동파 방지를 위한 제어를 수행할 수 있다.

구체적으로, 온도센서(30)가 획득한 온도값이 소정의 동파온도 이하가 되면, 프로세서는 버너(40)가 작동하여 열교환기(10)의 내부공간(11)의 온도를 상승시키도록 제어할 수 있다. 내부공간(11)의 온도가 상승하여, 튜브(12)를 통해 유동하는 물이 얼어 동파가 일어나는 것이 방지될 수 있다.

프로세서는, 온도센서(30)에 의해 획득된 센서영역(1442)의 온도가 소정의 상한온도 이상이 될 경우, 버너의 연소가 중단되도록 제어를 수행할 수 있다.

브라켓(20)

도 6 본 발명의 일 실시예에 따른 브라켓(20)의 사시도이다.

브라켓(20)은 온도센서(30)를 소정의 위치에 밀착시키는 구성요소이다. 브라켓(20)은 하우징(14)에 결합되어, 온도센서(30)를 센서영역(1442)에 밀착시킬 수 있다. 따라서 브라켓(20)이 연결되는 하우징(14)의 개소는, 센서영역(1442)과 인접할 수 있다.

브라켓(20)은 하우징(14)에 결합되되 온도센서(30)를 센서영역(1442)에 밀착시킬 수 있어야 한다. 따라서 결합부(22)와 몸체부(21)를 포함할 수 있다.

결합부(22)는 하우징(14)에 결합되어, 전체적인 브라켓(20)이 하우징(14)으로부터 이탈되지 않도록 하는 부분이다. 결합부(22)에는 외판 둘레부(1411), 내판 둘레부(1421) 및 관통판(143)을 체결한 체결구(15)가 체결될 수 있는 결합공(221)이 형성될 수 있다. 따라서 체결구(15)를 통해 하우징(14)과 브라켓(20)이 결합될 수 있다. 결합부(22)는 이러한 결합이 가능하도록, 외판 둘레부(1411), 내판 둘레부(1421) 및 관통판(143)의 상단이 수평면과 같이 형성된 것과 유사하게, 수평면과 나란하도록 배치될 수 있다.

결합부(22)는 하우징(14)으로부터 외측으로 돌출된 부분을 가질 수 있다. 이와 같이 외측으로 돌출된 결합부(22)의 일부분으로부터 몸체부(21)가 연장될 수 있다.

몸체부(21)는 온도센서(30)를 센서영역(1442)에 밀착시키도록, 상기 결합부(22)로부터 꺾인 구조를 만들어, 센서영역(1442)을 향해 연장되는 부분이다. 결합부(22)가 유로캡 플레이트(144)의 상측에서 관통판(143)의 상측에 결합된 본 발명의 일 실시예와 같은 상태에서는, 몸체부(21)는 결합부(22)로부터 하우징(14)과 하방을 향해 연장될 수 있다. 그러나 만약 결합부(22)가 관통판(143)의 하측에 결합되는 등 다른 위치에 결합부(22)가 배치되는 경우, 몸체부(21)가 향하는 방향은 변경될 수 있다.

몸체부(21)는, 복수의 몸체조각(211, 212, 213)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 몸체부(21)는 제1 몸체조각(211), 제2 몸체조각(212) 및 제3 몸체조각(213)을 포함할 수 있으나, 그 개수는 이에 제한되지는 않는다.

제1 몸체조각(211)은 결합부(22)로부터 하방으로 꺾여 연장될 수 있다. 제2 몸체조각(212)은, 제1 몸체조각(211)으로부터 하방에 대해 하우징(14)을 향하는 방향으로 경사져 연장될 수 있다. 제3 몸체조각(213)은, 결합부(22)가 배기구에 결합될 때 유로캡(1441) 사이의 센서영역(1442)을 덮도록, 제2 몸체조각(212)으로부터 하방으로 연장될 수 있다.

제2 몸체조각(212)은, 하방으로 갈수록 폭이 좁아지는 사다리꼴의 형상을 가질 수 있다. 제1 몸체조각(211)이 좌우방향을 기준으로 가지는 폭은, 제3 몸체조각(213)의 폭보다 클 수 있다.

브라켓(20)은, 몸체부(21)를 구성하는 부분들인 각 몸체조각(211, 212, 213)들의 경계에 형성되는 돌기(27)를 더 포함할 수 있다. 돌기(27)는 코킹(caulking) 방식으로 형성될 수 있다. 돌기(27)가 형성됨에 따라, 브라켓(20)의 꺾인 몸체부(21)의 구조에 강성을 더 부여할 수 있다.

본 발명의 일 실시예와 같이 브라켓(20)이 배치될 때 온도센서(30)가 하방으로 이탈하는 것을 방해하도록, 제3 몸체조각(213)이 포함하는 몸체부(21)의 하단으로부터 하우징(14)을 향해 연장되는 스토퍼를 브라켓(20)이 더 포함할 수 있다. 스토퍼가 배치됨에 따라, 자중에 의해 온도센서(30)가 센서영역(1442)으로부터 하방으로 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

제3 몸체조각(213)에는 이 형성될 수 있다. 복수의 관통공(25)이 제3 몸체조각(213)에 서로 이격되어 형성될 수 있다. 또한 제3 몸체조각(213)의 둘레의 일부를 따라 하우징(14)으로부터 멀어지는 방향으로 돌출된 돌출부(26)가 형성될 수 있다.

온도센서(30)에 연결된 배선(32)이 통과할 수 있도록, 몸체부(21)에 배선공(24)이 형성될 수 있다. 배선공(24)은 제1 몸체조각(211)에 형성될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 브라켓(20)을 이용하여 온도센서(30)를 고정하는 상황을 나타낸 도면이다.

제3 몸체조각(213)은, 온도센서(30)를 하우징(14) 쪽으로 가압하여 유로캡 플레이트(144)에 밀착시키도록, 하방에 대해 유로캡 플레이트(144) 쪽으로 경사진 형태를 가질 수 있다. 따라서 도 7에서 수평하게 형성되는 선(H)에 대해, 제3 몸체조각(213)이 아래로 경사져 소정의 각도(DE)를 형성할 수 있다.

제3 몸체조각(213)이 도시된 것과 같이 형성되어, 온도센서(30)를 센서공간에 배치할 때, 제3 몸체조각(213)이 온도센서(30)의 일부분과 접촉하고, 온도센서(30)를 하우징(14)을 향해 가압할 수 있다. 또한 제3 몸체조각(213)과 하우징(14)이 이격된 거리가 하방으로 갈수록 줄어들기 때문에, 온도센서(30)가 센서영역(1442)으로부터 하방으로 이탈하기 어려워진다.

본 발명의 일 실시예의 변형예에서는 제1 몸체조각을 유로캡 플레이트를 향해 경사지게 하여, 유사한 작용을 하도록 할 수도 있다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 물 가열기
10 : 열교환기
11 : 내부공간
12 : 튜브
13 : 핀
14 : 하우징
15 : 체결구
20 : 브라켓
21 : 몸체부
22 : 결합부
24 : 배선공
25 : 관통공
26 : 돌출부
27 : 돌기
30 : 온도센서
31 : 온도획득부
32 : 배선
40 : 버너
50 : 케이스
141 : 상측 외판
142 : 상측 내판
143 : 관통판
144 : 유로캡 플레이트
145 : 측판
211 : 제1 몸체조각
212 : 제2 몸체조각
213 : 제3 몸체조각
221 : 결합공
1411 : 외판 둘레부
1412 : 외판 체결공
1413 : 급기덕트부
1421 : 내판 둘레부
1422 : 내판 체결공
1423 : 배기덕트부
1441 : 유로캡
1442 : 센서영역

Claims

난방수가 유동하도록 마련되는 복수의 튜브;
연소가스가 통과하고 상기 복수의 튜브가 배치되는 내부공간을 가지고, 상기 복수의 튜브의 말단과 연통되어 상기 난방수가 유동하도록 마련되는 복수의 유로캡을 가지는 하우징;
온도를 획득하기 위해, 상기 복수의 유로캡 중 서로 인접한 2개의 유로캡의 사이에 형성되는 영역인 센서영역에 밀착하는 온도센서; 및
상기 하우징에 결합되어, 상기 온도센서를 상기 센서영역에 밀착시키는 브라켓을 포함하고,
상기 브라켓은,
상기 하우징에 결합되는 결합부;
상기 온도센서를 상기 센서영역에 밀착시키도록, 상기 결합부로부터 꺾여, 상기 하우징과 하방을 향해 연장되는 몸체부; 및
상기 몸체부의 하단으로부터 상기 하우징을 향해 연장되는 스토퍼를 포함하는, 열교환기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 몸체부는,
상기 결합부로부터 하방으로 꺾여 연장되는 제1 몸체조각;
상기 제1 몸체조각으로부터 하방에 대해 상기 하우징을 향하는 방향으로 경사져 연장되는 제2 몸체조각; 및
상기 결합부가 상기 하우징에 결합될 때 상기 유로캡 사이를 덮도록, 상기 제2 몸체조각으로부터 하방으로 연장되는 제3 몸체조각을 포함하는, 열교환기.
제3항에 있어서,
상기 제2 몸체조각은, 하방으로 갈수록 폭이 좁아지는 사다리꼴의 형상을 가지는, 열교환기.
제3항에 있어서,
상기 제3 몸체조각은, 상기 온도센서를 상기 하우징 쪽으로 가압하여 상기 하우징에 밀착시키도록, 하방에 대해 상기 하우징 쪽으로 경사진 형태를 가지는, 열교환기.
제1항에 있어서,
강성을 부여하기 위해, 상기 몸체부를 구성하는 부분들의 경계에 형성되는 돌기를 더 포함하는, 열교환기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 온도센서에 연결된 배선이 통과할 수 있도록, 상기 몸체부에 형성되는 배선공을 더 포함하는, 열교환기.
제8항에 있어서,
상기 몸체부는, 상기 결합부로부터 하방으로 연장된 제1 몸체조각을 포함하고,
상기 배선공은, 상기 제1 몸체조각에 형성되는, 열교환기.
제1항에 있어서,
상기 하우징은, 일측면에 좌우방향을 따라 나열된 홀수개의 상기 유로캡을 포함하고,
상기 온도센서는, 상기 홀수개의 유로캡 중 중심에 위치한 유로캡과 이와 인접한 유로캡 사이에 배치되는, 열교환기.
열교환기의 내부공간을 둘러싼 하우징의 온도를 획득하도록, 온도센서를 상기 하우징에 밀착시키는 브라켓에 있어서,
상기 하우징에 결합되는 결합부;
상기 온도센서를 상기 하우징에 형성된 유로캡 사이의 영역에 밀착시키도록, 상기 결합부로부터 꺾여, 상기 유로캡 사이의 영역을 향해 연장되는 몸체부; 및
상기 몸체부의 하단으로부터 상기 하우징을 향해 연장되는 스토퍼를 포함하는, 브라켓.
연소반응을 일으키는 버너;
난방수가 유동하는 튜브와, 상기 튜브와 상기 연소반응에 의해 생성된 연소가스의 열교환이 일어나는 내부공간과, 상기 튜브의 말단과 연통되어 상기 난방수가 유동하도록 마련되는 복수의 유로캡을 포함하는 열교환기;
상기 복수의 유로캡 중 서로 인접한 2개의 유로캡의 사이에 형성되는 영역인 센서영역에 밀착하여 온도를 획득하는 온도센서;
상기 열교환기에 결합되어, 상기 온도센서를 상기 열교환기의 센서영역에 밀착시키는 브라켓; 및
상기 온도센서 및 상기 버너와 전기적으로 연결되어, 상기 온도센서가 획득한 온도가 소정의 동파온도 이하일 때, 상기 버너가 작동하도록 제어하는 프로세서를 포함하고,
상기 브라켓은,
상기 열교환기에 결합되는 결합부;
상기 온도센서를 상기 센서영역에 밀착시키도록, 상기 결합부로부터 꺾여, 상기 열교환기와 하방을 향해 연장되는 몸체부; 및
상기 몸체부의 하단으로부터 상기 열교환기를 향해 연장되는 스토퍼를 포함하는, 물 가열기.