KR20120132297A - 순간가열장치 - Google Patents

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KR20120132297A
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정희도
이수영
조영건
이현우
손태용
이경헌
문형민
홍진표
김용범
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웅진코웨이주식회사
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Abstract

유입된 물이 소정 시간 동안 유동 되도록 하는 유로가 형성된 유동부가 순간가열장치에 별도로 구비되도록 하여 제조가 용이한 순간가열장치를 개시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 순간가열장치는 물이 유입되는 유입구(200a)와 유출되는 유출구(200b)가 구비된 장치본체(200); 상기 장치본체(200)에 구비되며 상기 장치본체(200)에 유입된 물을 가열하도록 구성된 가열부(300); 및 상기 장치본체(200)에 구비되고 유입된 물이 소정 시간 동안 유동하면서 상기 가열부(300)에 의해서 가열되도록 상기 유입구(200a)와 유출구(200b)에 연결되는 유로(P)가 형성된 유동부(400); 를 포함하여 구성될 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 유입된 물이 소정 시간 동안 유동하면서 계속 가열되도록 유로가 형성된 유동부가 순간가열장치에 별도로 구비될 수 있으며, 순간가열장치의 제조가 용이할 수 있고, 순간가열장치의 제조비용과 제조시간을 절감할 수 있다.

Description

순간가열장치{INSTANTANEOUS WATER HEATER}
본 발명은 유입된 물을 비교적 짧은 시간에 소정의 온도로 가열하여 외부로 유출하는 순간가열장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유입된 물이 소정 시간 동안 유동되도록 하는 유로가 형성된 유동부가 순간가열장치에 별도로 구비되도록 하여 제조가 용이한 순간가열장치에 관한 것이다.
순간가열장치는 유입된 물을 비교적 짧은 시간에 소정의 온도로 가열하여 외부로 유출하는 장치이다. 이러한 순간가열장치는, 정수기 또는 비데 등에 사용될 수 있다.
종래 순간가열장치는 물이 유입되는 유입구와 유출되는 유출구가 구비된 장치본체와, 장치본체의 내부 또는 외부에 구비되어 유입된 물을 가열하는 가열부를 포함하여 구성된다.
한편, 물이 비교적 짧은 시간에 소정의 온도로 가열되기 위해서는, 가열부에서 발생된 열이 순간가열장치에 유입되어 순간가열장치의 내부를 유동하는 물로 비교적 짧은 시간에 많이 전달되어야만 한다. 이를 위해서는 순간가열장치의 내부를 유동하는 물과 가열부의 온도차이를 크게 하여 가열부로부터 순간가열장치의 내부를 유동하는 물로의 열전달 양을 많게 하는 방법이 있다. 또한, 물이 순간가열장치의 내부를 비교적 짧은 소정의 시간 동안 충분히 유동하도록 하여, 물이 순간가열장치의 내부를 유동하면서 가열부로부터 계속하여 열을 전달받도록 하는 방법이 있다.
이러한 방법 중에서 순간가열장치의 내부를 유동하는 물과 가열부의 온도차이를 크게 하는 방법은 가열부에 포함되는 히터의 용량이나 다른 여러 가지 요인에 의해서 제약될 수 있다. 따라서, 물이 순가가열장치의 내부를 비교적 짧은 소정의 시간 동안 충분히 유동하도록 하여, 물이 순간가열장치의 내부룰 유동하면서 가열부로부터 계속하여 열을 전달받도록 하는 방법이 사용된다.
그러나, 종래의 순간가열장치에는 물이 순간가열장치의 내부를 비교적 짧은 소정의 시간 동안 충분히 유동하도록 순간가열장치의 내부에 유로를 형성하는 것이 기술적으로 어렵다는 문제점이 있다. 그리고, 이에 따라 순간가열장치를 제조하는 데에 소요되는 비용과 시간이 많이 든다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 순간가열장치에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.
본 발명의 목적의 일 측면은 유입된 물이 소정 시간 동안 유동하면서 계속 가열되도록 유로가 형성된 유동부가 순간가열장치에 별도로 구비되도록 하는 것이다.
본 발명의 목적의 다른 측면은 순간가열장치의 제조가 용이하도록 하는 것이다.
본 발명의 목적의 또 다른 측면은 순간가열장치의 제조비용과 시간을 절감하도록 하는 것이다.
본 발명의 목적의 또 다른 측면은 유로를 유동하는 물이 국부적으로 과열되어 증기가 발생하지 않도록 하는 것이다.
본 발명의 목적의 또 다른 측면은 가열부에 직접 구비되지 않는 감도가 낮은 비교적 저렴한 바이메탈을 사용하여도 소정의 온도로 물이 과열되는 경우 바이메탈이 신속하게 작동되도록 하는 것이다.
상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 순간가열장치는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.
본 발명은 기본적으로 물이 소정 시간 동안 유동하면서 계속 가열되도록 하는 유로가 형성된 유동부가 순간가열장치에 별도로 구비되도록 하여 순간가열장치의 제조가 용이하도록 한 것을 기초로 한다.
본 발명의 일실시 형태에 따른 순간가열장치는 물이 유입되는 유입구와 유출되는 유출구가 구비된 장치본체; 장치본체에 구비되며 장치본체에 유입된 물을 가열하도록 구성된 가열부; 및 장치본체에 구비되고 유입된 물이 소정 시간 동안 유동하면서 가열부에 의해서 가열되도록 유입구와 유출구에 연결되는 유로가 형성된 유동부; 를 포함하여 구성될 수 있다.
이 경우, 상기 장치본체는 유입구나 유출구 또는 유입구와 유출구가 모두 구비되는 제1본체형성부재; 및 제1본체형성부재와 결합되어 유동부가 구비될 수 있는 공간을 형성하며 유출구나 유입구 또는 유입구와 유출구가 모두 구비되는 제2본체형성부재; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 유동부는 유로의 테두리를 형성하는 테두리부재; 및 테두리부재에 하나 이상 연결되어 유로를 형성하는 유로형성부재; 를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 유로형성부재는 유입된 물이 지그재그로 유동하는 유로를 형성하도록 테두리부재에 복수개 연결될 수 있다.
또한, 상기 장치본체와 유동부는 스테인레스강으로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 가열부는 장치본체의 외측면에 설치될 수 있다.
또한, 상기 가열부는 면상 히터를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 면상 히터는 루테녹스 히터일 수 있다.
또한, 상기 유로는 물이 가로로 유동하는 하나 이상의 가로부; 및 물이 세로로 유동하는 하나 이상의 세로부; 를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 가로부의 너비는 유입구로부터 유출구로 갈수록 줄어들 수 있다.
또한, 상기 가로부의 길이는 유입구로부터 유출구로 갈수록 길어질 수 있다.
그리고, 상기 가로부와 세로부의 연결부위는 곡면으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 가열부는 제1본체형성부재에 구비되는 제1가열부; 및 제2본체형성부재에 구비되는 제2가열부; 를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1가열부와 제2가열부의 가열용량은 서로 다를 수 있다.
또한, 상기 유출구 측의 제1본체형성부재 또는 제2본체형성부재에는 하나 이상의 바이메탈이 구비될 수 있다.
그리고, 상기 바이메탈은 제1가열부 또는 제2가열부가 구비되지 않은 제1본체형성부재 또는 제2본체형성부재의 부분에 구비되고, 바이메탈이 구비되는 제1본체형성부재 또는 제2본체형성부재의 부분에는 유로가 접촉되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 바이메탈이 구비되는 제1본체형성부재 또는 제2본체형성부재의 부분은 제1본체형성부재 또는 제2본체형성부재로부터 연장되어 형성되며, 유로는 제1본체형성부재 또는 제2본체형성부재의 연장된 부분까지 연장될 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 유입된 물이 소정 시간 동안 유동하면서 계속 가열되도록 유로가 형성된 유동부가 순간가열장치에 별도로 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 순간가열장치의 제조가 용이할 수 있다.
그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 순간가열장치의 제조비용과 시간을 절감할 수 있다.
그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 유로를 유동하는 물이 국부적으로 과열되어 증기가 발생하지 않도록 할 수 있다.
그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 가열부에 직접 구비되지 않는 감도가 낮은 비교적 저렴한 바이메탈을 사용하여도 소정의 온도로 물이 과열되는 경우 바이메탈이 신속하게 작동되도록 할 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 순간가열장치의 일실시예의 분해사시도이다.
도2는 본 발명에 따른 순간가열장치의 일실시예의 사시도이다.
도3은 본 발명에 따른 순간가열장치의 일실시예의 유동부를 나타내는 사시도이다.
도4는 본 발명에 따른 순간가열장치의 일실시예의 작동을 나타내는 단면도이다.
도5는 본 발명에 따른 순간가열장치의 다른 실시예를 나타내는 도면으로, (a)는 유동부의 사시도이고 (b)는 순간가열장치의 정면도이며 (c)는 순간가열장치의 후면도이다.
도6은 본 발명에 따른 순간가열장치의 또 다른 실시예를 나타내는 도면으로, (a)는 유동부의 사시도이고 (b)는 순간가열장치의 정면도이며 (c)는 순간가열장치의 후면도이다.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 순간가열장치에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.
이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 물이 소정 시간 동안 유동하면서 계속 가열되도록 하는 유로가 형성된 유동부가 순간가열장치에 별도로 구비되도록 하여 순간가열장치의 제조가 용이하도록 한 것을 기초로 한다.
도1, 도2, 도5 및, 도6에 도시된 실시예와 같이 본 발명에 따른 순간가열장치(100)는 장치본체(200), 가열부(300) 및, 유동부(400)를 포함하여 구성될 수 있다.
장치본체(200)는 도1, 도2, 도5 및, 도6에 도시된 실시예와 같이 물이 유입되는 유입구(200a)와 유출되는 유출구(200b)가 구비될 수 있다. 유입구(200a)는 물공급원(도시되지 않음)에 연결관(도시되지 않음)에 의해서 연결될 수 있다. 따라서, 물공급원에 저장된 물은 도4에 도시된 바와 같이 유입구(200a)를 통해 장치본체(200)에 유입될 수 있다. 또한, 유출구(200b)는 예컨대 콕크나 파우셋 또는 비데노즐 등의 물배출부재(도시되지 않음)에 연결관(도시되지 않음)에 의해서 연결될 수 있다. 이에 의해서, 유입구(200a)를 통해서 장치본체(200)에 유입된 물은 후술하고 도4에 도시된 바와 같이 유동부(400)에 형성된 유로(P)를 유동하면서 가열부(300)에 의해서 가열된 후 유출구(200b)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
이러한 장치본체(200)는 스테인레스강으로 이루어질 수 있다. 따라서, 장치본체(200)의 내부를 유동하는 물이 장치본체(200)에 의해서 오염되지 않을 수 있다. 그러나, 장치본체(200)를 이루는 재로는 스테인레스강에 한정되지 않고, 장치본체(200)에 의해서 장치본체(200)의 내부를 유동하는 물이 오염되지 않도록 하는 재료라면 주지의 어떠한 재료라도 가능하다.
도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 장치본체(200)는 제1본체형성부재(210)와, 제2본체형성부재(220)를 포함할 수 있다.
제1본체형성부재(210)에는 전술한 유입구(200a)나 유출구(200b)가 구비될 수 있다. 예컨대, 제1본체형성부재(210)에 유입구(200a)가 구비되면 후술할 제2본체형성부재(220)에는 유출구(200b)가 구비될 수 있고, 제1본체형성부재(210)에 유출구(200b)가 구비되면 제2본체형성부재(220)에는 유입구(200a)가 구비될 수 있다. 또한, 제1본체형성부재(210)에는 유입구(200a)와 유출구(200b) 모두가 구비될 수 있다. 그리고, 이러한 경우에는 제2본체형성부재(220)에는 유입구(200a)와 유출구(200b)가 모두 구비되지 않게 된다. 이외에도, 제2본체형성부재(220)에 유입구(200a)와 유출구(200b)가 모두 구비되면, 제1본체형성부재(210)에는 유입구(200a)와 유출구(200b) 모두 구비되지 않게 된다.
이러한 제1본체형성부재(210)의 형상이나 크기 또는 두께 등은 특별히 한정되지 않고, 후술할 제2본체형성부재(220)에 연결되어 후술할 유동부(400)가 구비될 수 있는 공간을 형성할 수 있는 형상이나 크기 또는 두께라면 어떠한 형상이나 크기 또는 두께라도 가능하다.
제2본체형성부재(220)는 도2에 도시된 실시예와 같이 제1본체형성부재(210)와 결합될 수 있다. 그리고, 제1본체형성부재(210)와 제2본체형성부재(220)가 결합되어 도시된 실시예와 같이 유동부(400)가 구비될 수 있는 공간을 형성할 수 있다.
예컨대, 도1, 도2 및 도6에 도시된 실시예와 같이 제1본체형성부재(210)에는 후술할 유동부(400)의 반이 삽입될 수 있는 제1삽입공간(210a)이 형성되고, 제2본체형성부재(220)에는 유동부(400)의 나머지 반이 삽입될 수 있는 제2삽입공간(220a)이 형성될 수 있다. 그리고, 제1본체형성부재(210)의 제1삽입공간(210a) 또는 제2본체형성부재(220)의 제2삽입공간(220a)에 후술할 유동부(400)의 반을 삽입한 채로 제1본체형성부재(210)와 제2본체형성부재(220)를 연결하면, 제1본체형성부재(210)와 제2본형성부재(220)가 장치본체(200)를 형성하게 된다. 그리고, 유동부(400)는 제1본체형성부재(210)의 제1삽입공간(210a)과 제2본체형성부재(220)의 제2삽입공간(220a)에 삽입되어 장치본체(200)의 내부에 구비될 수 있다.
따라서, 제1삽입공간(210a)이 형성되도록 제1본체형성부재(210)를 제작하고, 제2삽입공간(220a)이 형성되도록 제2본체형성부재(220)를 제작할 수 있다. 그리고, 유동부(400)를 별도로 제작할 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이 유동부(400)를 제1삽입공간(210a) 또는 제2삽입공간(220a)에 삽입한 후 제1본체형성부재(210)와 제2본체형성부재(220)를 연결할 수 있다.
그러나, 제1본체형성부재(210)와 제2본체형성부재(220)가 결합되어 유동부(400)가 구비될 수 있는 공간을 형성하는 구성은 전술한 바에 한정되지 않고, 제1본체형성부재(210)와 제2본체형성부재(220) 중 어느 하나에만 삽입공간이 형성되고 제1본체형성부재(210)와 제2본체형성부재(220)가 결합되어 유동부(400)가 구비될 수 있는 공간을 형성할 수도 있다.
이외에도, 도5에 도시된 바와 같이 제1본체형성부재(210)와 제2본체형부재(220) 및 후술할 유동부(400)를 같은 크기로 제작하고, 유동부(400)가 제1본체형성부재(210)와 제2본체형성부재(220) 사이에 위치된 상태에서, 이들을 서로 용접 등의 방법으로 결합할 수도 있다. 이에 따라, 장치본체(200)를 이루는 제1본체형성부재(210)와 제2본체형성부재(220) 사이에는 후술할 바와 같이 유동부(400)에 의한 유로(R)가 형성될 수 있다.
이러한 구성에 의해서, 후술할 바와 같이 유입구(200a)를 통해서 유입된 물이 소정 시간 동안 장치본체(200)의 내부, 즉 유동부(400)에 형성된 후술할 유로(P)를 유동하면서 장치본체(200)에 구비되는 가열부(300)에 의해서 가열되어 유출구(200b)를 통해서 외부로 유출될 수 있다. 이에 따라, 제1본체형성부재(210) 또는 제2본체형성부재(220)에 별도로 유로를 형성하는 부재를 연결하거나 유로가 형성되도록 가공하지 않아도 된다. 그러므로, 순간가열장치(100)의 제조가 용이할 수 있어서, 순간가열장치(100)의 제조비용과 시간을 절감할 수 있다.
한편, 제2본체형성부재(220)에는 전술한 바와 같이 유출구(200b)나 유입구(200a) 또는 유입구(200a)와 유출구(200b)가 모두 구비될 수 있다. 제2본체형성부재(220)의 형상이나 크기 또는 두께 등도 특별히 한정되지 않고, 전술한 바와 같이 제1본체형성부재(210)에 연결되어 유동부(400)가 구비될 수 있는 공간을 형성할 수 있는 형상이나 크기 또는 두께라면 어떠한 형상이나 크기 또는 두께라도 가능하다.
가열부(300)는 도1, 도2, 도5 및, 도6에 도시된 실시예와 같이 장치본체(200)에 구비될 수 있다. 그리고, 가열부(300)는 유입구(200a)를 통해 장치본체(200)에 유입된 물을 가열하도록 구성될 수 있다. 이러한 가열부(300)는 도시된 실시예와 같이 장치본체(200)의 외측면에 구비될 수 있다. 가열부(300)는 장치본체(200)를 이루는 전술한 제1본체형성부재(210)와 제2본체형성부재(220) 중 어느 하나에 구비될 수도 있으나, 도시된 실시예와 같이 제1본체형성부재(210)와 제2본체형성부재(220)의 외부에 모두 구비될 수 있다.
즉, 도1, 도2, 도5 및, 도6에 도시된 실시예와 같이 가열부(300)는 제1본체형성부재(210)에 구비되는 제1가열부(310)와 제2본체형성부재(220)에 구비되는 제2가열부(320)를 포함할 수 있다. 이러한 경우에는, 제1가열부(310)와 제2가열부(320)를 모두를 작동시킬 수도 있고, 제1가열부(310) 또는 제2가열부(320) 중 어느 하나만을 작동시켜서 유로(R)를 유동하는 물을 가열하여 온수를 만들 수 있다.
또한, 제1가열부(310)와 제2가열부(320)의 가열용량은 서로 다를 수 있다. 따라서, 온수를 만드는데 필요한 열량만큼을 공급하도록 제1가열부(310) 또는 제2가열부(320)나 제1가열부(310)와 제2가열부(320) 모두를 작동시킬 수 있다.
한편, 도1, 도2, 도5 및 도6에 도시된 실시예와 같이 가열부(300)는 면상 히터를 포함할 수 있다. 이에 따라, 유입구(200a)를 통해서 장치본체(200)에 유입된 물이 후술할 유동부(400)에 형성된 유로(P)를 유동하면서 계속하여 가열될 수 있다. 이에 의해서, 순간가열장치(100)의 가열효율이 좋아질 수 있고, 순간가열장치(100)의 크기가 작아질 수 있다. 가열부(300)에 포함되는 면상 히터는 도시된 실시예와 같이 루테녹스 히터일 수 있다. 그러나, 가열부(300)에 포함되는 면상 히터는 도시된 실시예와 같이 루테녹스 히터에 한정되지 않고, 면상 히터라면 주지의 어떠한 면상 히터라도 가능하다.
유동부(400)는 도1, 도2, 도5 및, 도6에 도시된 실시예와 같이 장치본체(200)에 구비될 수 있다. 도1, 도2 및, 도6에 도시된 실시예와 같이 제1본체형성부재(210)의 제1삽입공간(210a)과 제2본체형성부재(220)의 제2삽입공간(220a)에 유동부(400)를 삽입한 후 제1본체형성부재(210)와 제2본체형성부재(220)를 연결하여 유동부(400)가 장치본체(200)의 내부에 구비되도록 할 수 있다.
이외에, 도5에 도시되고 전술한 바와 같이 제1본체형성부재(210)와 제2본체형부재(220) 및 유동부(400)를 같은 크기로 제작하고, 유동부(400)가 제1본체형성부재(210)와 제2본체형성부재(220) 사이에 위치된 상태에서, 이들을 서로 용접 등의 방법으로 결합할 수도 있다.
또한, 유동부(400)에는 도1 내지 도3에 도시된 실시예와 같이 유입구(200a)를 통해서 장치본체(200)에 유입된 물이 장치본체(200)의 내부에서 소정 시간 동안 유동하면서 가열부(300)에 의해서 가열되도록 유입구(200a)와 유출구(200b)에 연결되는 유로(P)가 형성될 수 있다.
이를 위해서, 유동부(400)는 도1 내지 도3에 도시된 실시예와 같이 테두리부재(410)와 유로형성부재(420)를 포함할 수 있다.
도1 내지 도3에 도시된 실시예와 같이 테두리부재(410)는 유로(P)의 테두리를 형성할 수 있다. 도시된 실시예와 같이 테두리부재(410)는 사각형상일 수 있다. 그러나, 테두리부재(410)의 형상은 사각형에 한정되지 않고, 유로(P)의 테두리를 형성하는 것이라면, 예컨대 원형이나 삼각형 등 어떠한 형상이라도 가능하다.
유로형성부재(420)는 도1 내지 도3에 도시된 실시예와 같이 테두리부재(410)에 하나 이상 연결될 수 있다. 그리고, 이러한 유로형성부재(420)에 의해서 유로(P)가 형성될 수 있다. 예컨대, 도시된 실시예와 같이 유로형성부재(420)는 유입구(200a)를 통해 장치본체(200)에 유입된 물이 지그재그로 유동하는 유로(P)를 형성하도록 테두리부재(410)에 복수개가 서로 엇갈리게 연결될 수 있다. 즉, 복수개의 유로형성부재(420)가 도시된 실시예와 같이 테두리부재(410)에 서로 엇갈리게 연결될 수 있다. 이에 따라, 도시된 실시예와 같이 유동부(400)에 지그재그 형상의 유로(P)가 형성될 수 있다.
그러므로, 도4에 도시된 바와 같이 유입구(200a)를 통해 장치본체(200)에 유입된 물은 전술한 바와 같이 테두리부재(410)와 유로형성부재(420)에 의해서 형성되는 유로(P)를 따라 유동하면서 가열부(300)에 의해서 가열될 수 있다. 그리고, 소정 온도로 가열된 물은 도시된 바와 같이 유출구(200b)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
이러한 유로(P)는 도1, 도2, 도5 및, 도6에 도시된 실시예와 같이 물이 가로로 유동하는 하나 이상의 가로부(P1)와, 물이 세로로 유동하는 하나 이상의 세로부(P2)를 포함할 수 있다.
또한, 가로부(P1)의 너비는 도5와 도6에 도시된 실시예와 같이 유입구(200a)로부터 유출구(200b)로 갈수록 줄어들 수 있다. 이에 따라, 유출구(200b)로 갈수록 유속이 빨라질 수 있다. 그러므로, 유출구(200b) 측 유로(R)를 유동하는 물이 국부적으로 과열되어 증기가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 도5와 도6에 도시된 실시예와 같이 가로부(P1)의 길이는 유입구(200a)로부터 유출구(200b)가 갈수록 길어질 수 있다. 이에 따라, 전술한 바와 같이 유출구(200b)로 갈수록 유속이 빨라지더라도, 충분한 양의 열량이 유로(P)를 유동하는 물에 공급되어 유로(R)의 단면을 따라 물의 온도분포가 균일해질 수 있다. 그러므로, 유로(P)를 유동하는 물이 국부적으로 과열되어 증기가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 세로부(P2)의 길이는 유입구(200a)로부터 유출구(200b)로 갈수록 변경될 수 있다. 도5와 도6에 도시된 실시예와 같이 세로부(P2)의 길이는 유입구(200a)로부터 유출구(200b)로 갈수록 짧아질 수 있다. 그리고, 도시되지는 않았지만, 세로부(P2)의 길이는 유입구(200a)로부터 유출구(200b)로 갈수록 길어질 수 있다.
이에 따라, 유로(R)의 단면을 따라 물의 온도분포가 균일해질 수 있다. 그러므로, 유로(P)를 유동하는 물이 국부적으로 과열되어 증기가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 도시된 실시예에서 유로형성부재(420)에 의해서 형성된 유로(P)는 물이 지그재그로 유동하도록 형성되지만, 유로형성부재(420)에 의해서 형성된 유로(P)는 이에 한정되지 않고, 물이 나선형으로 유동하도록 형성될 수 있다. 즉, 나선형으로 형성된 유로형성부재(420)의 일측이 테두리부재(410)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 유동부(400)에는 나선형의 유로(P)가 형성된다. 그리고, 나선형의 유로(P)의 중앙과 외부에 각각 유입구(200a) 또는 유출구(200b)가 연결될 수 있다. 이에 의해서, 유입구(200a)를 통해 장치본체(200)에 유입된 물은 유동부(400)의 나선형의 유로(P)를 유동하면서 가열부(300)에 의해서 소정의 온도로 가열된 후 유출구(200b)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 그리고, 이러한 유동부(400)에 형성되는 나선형의 유로(P)는 원형 나선이나 삼각형 또는 사각형 나선 등 어떠한 형상이라도 가능하다.
한편, 유동부(400)도 전술한 장치본체(200)와 같이 스테인레스강으로 이루어질 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이 유동부(400)에 포함되는 테두리부재(410)와 유로형성부재(420) 모두 스테인레스강으로 이루어질 수 있다. 이에 의해서, 유동부(400)에 의해서 물이 오염되지 않을 수 있다. 그러나, 유동부(400)를 이루는 재료는 스테인레스강에 한정되지 않고, 유동부(400)에 형성된 유로(P)를 유동하는 물이 유동부(400)에 의해서 오염되지 않도록 하는 재료라면 주지의 어떠한 재료라도 가능하다.
도6에 도시된 실시예와 같이 유출구(200b)측의 제1본체형성부재(210) 또는 제2본체형성부재(220)에는 하나 이상의 바이메탈(500)이 구비될 수 있다. 이러한 바이메탈(500)은 예컨대 가열부(300), 도시된 실시예에서는 제1가열부(310) 또는 제2가열부(320)에 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 유로(P)를 유동하는 물이 요구되는 소정 온도 이상으로 가열된 경우 바이메탈(500)에 의해서 가열부(300), 도시된 실시예에서는 제1가열부(310) 또는 제2가열부(320)의 작동을 중지시킬 수 있다.
이러한 바이메탈(500)은 도6에 도시된 실시예와 같이 제1가열부(310) 또는 제2가열부(320)가 구비되지 않은 제1본체형성부재(210) 또는 제2본체형성부재(220)의 부분에 구비될 수 있다. 그리고, 도시된 실시예와 같이 바이메탈(500)이 구비되는 제1본체형성부재(210) 또는 제2본체형성부재(220)의 부분에는 유로(R)가 접촉되도록 구성될 수 있다.
이를 위해서, 도6에 도시된 실실시예와 같이 바이메탈(500)이 구비되는 제1본체형성부재(210) 또는 제2본체형성부재(220)의 부분은 제1본체형성부재(210) 또는 제2본체형성부재(220)로부터 연장되어 형성되며, 유로(R)는 제1본체형성부재(210) 또는 제2본체형성부재(220)의 연장된 부분까지 연장될 수 있다.
따라서, 바이메탈(500)이 유출구(200b) 측의 유로(R)를 유동하는 물의 온도를 직접 감지할 수 있기 때문에, 가열부(300), 도6에 도시된 실시예에서는 제1가열부(310) 또는 제2가열부(320)에 전술한 바와 같이 직접 구비되어서 감도가 우수하여 비교적 고가인 바이메탈(500)을 사용하지 않고도, 전술한 바와 같은 바이메탈(500)의 동작이 신속하게 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
한편, 도5와 도6에 도시된 실시예의 순간가열장치(100)는 유로(R)를 유동하는 물의 유량을 조절하여 요구되는 소정의 온도로 물이 가열되도록 할 수 있다. 즉, 유입구(200a)에 유입되는 물의 온도를 온도센서(도시되지 않음)에 의해서 측정한 후 요구되는 소정의 온도와의 차이를 계산한다.
또한, 가열부(300), 도시된 실시예서는 제1가열부(310) 또는 제2가열부(320)에서 발열되는 열량을 고정하면, 요구되는 소정의 온도로 물이 가열되기 위해서 유로(P)를 유동하는 물의 유량을 구할 수 있다. 이 경우, 제1가열부(310)와 제2가열부(320) 모두를 작동시킬 수 있거나, 제1가열부(310) 또는 제2가열부(320) 중 어느 하나만을 작동시킬 수도 있다.
그리고, 유량센서(도시되지 않음)와 유량조절밸브(도시되지 않음)에 의해서 전술한 바와 같이 구한 물의 유량이 유입구(200a)를 통해 유로(R)로 유동하도록 할 수 있다. 이에 따라, 유동부(400)의 유로(R)를 유동하는 물을 요구되는 소정의 온도로 가열부(300)에 의해서 가열시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 순간가열장치(100)의 유입구(200a)는 도1과 도5 및 도6에 도시된 실시예와 같이 하부에 위치되고 유출구(200b)는 상부에 위치될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 순간가열장치(100)는 도시된 실시예와 같이 유입구(200a)가 하부에 위치되고 유출구(200b)가 상부에 위치되도록 세워질 수 있다. 이에 따라, 유입구(200a)에 유입된 물이 아래로부터 차오르면서 가열되어 유출구(200b)로 유출될 수 있다. 이에 의해서, 제1가열부(310) 또는 제2가열부(320)가 항상 물과 열전달이 이루어지기 때문에 제1가열부(310) 또는 제2가열부(320)가 과열되어 파손되는 것이 방지될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 순간가열장치(100)를 사용하면, 유입된 물이 소정 시간 동안 유동하면서 계속 가열되도록 유로가 형성된 유동부가 순간가열장치의 내부에 별도로 구비될 수 있으며, 순간가열장치의 제조가 용이할 수 있고, 순간가열장치의 제조비용과 시간을 절감할 수 있으며, 유로를 유동하는 물이 국부적으로 과열되어 증기가 발생하지 않도록 할 수 있고, 가열부에 직접 구비되지 않는 감도가 낮은 비교적 저렴한 바이메탈을 사용하여도 소정의 온도로 물이 과열되는 경우 바이메탈이 신속하게 작동되도록 할 수 있다.
상기와 같이 설명된 순간가열장치는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100 : 순간가열장치 200 : 장치본체
200a : 유입구 200b : 유출구
210 : 제1본체형성부재 210a : 제1삽입공간
220 : 제2본체형성부재 220a : 제2삽입공간
300 : 가열부 310 : 제1가열부
320 : 제2가열부 400 : 유동부
410 : 테두리부재 420 : 유로형성부재
500 : 바이메탈 P : 유로
P1 : 가로부 P2 : 세로부

Claims (17)

  1. 물이 유입되는 유입구(200a)와 유출되는 유출구(200b)가 구비된 장치본체(200);
    상기 장치본체(200)에 구비되며 상기 장치본체(200)에 유입된 물을 가열하도록 구성된 가열부(300); 및
    상기 장치본체(200)에 구비되고 유입된 물이 소정 시간 동안 유동하면서 상기 가열부(300)에 의해서 가열되도록 상기 유입구(200a)와 유출구(200b)에 연결되는 유로(P)가 형성된 유동부(400);
    를 포함하여 구성된 순간가열장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 장치본체(200)는
    상기 유입구(200a)나 유출구(200b) 또는 상기 유입구(200a)와 유출구(200b)가 모두 구비되는 제1본체형성부재(210); 및
    상기 제1본체형성부재(210)와 결합되어 상기 유동부(400)가 구비될 수 있는 공간을 형성하며 상기 유출구(200b)나 유입구(200a) 또는 상기 유입구(200a)와 유출구(200b)가 모두 구비되는 제2본체형성부재(220);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 순간가열장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 유동부(400)는
    상기 유로(P)의 테두리를 형성하는 테두리부재(410); 및
    상기 테두리부재(410)에 하나 이상 연결되어 상기 유로(P)를 형성하는 유로형성부재(420);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 순간가열장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 유로형성부재(420)는 유입된 물이 지그재그로 유동하하는 유로(P)를 형성하도록 상기 테두리부재(410)에 복수개가 서로 엇갈리게 연결되는 것을 특징으로 하는 순간가열장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 장치본체(200)와 유동부(400)는 스테인레스강으로 이루어진 것을 특징으로 하는 순간가열장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 가열부(300)는 상기 장치본체(200)의 외측면에 설치되는 것을 특징으로 하는 순간가열장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 가열부(300)는 면상 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 순간가열장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 면상 히터는 루테녹스 히터인 것을 특징으로 하는 순간가열장치.
  9. 제4항에 있어서, 상기 유로(P)는 물이 가로로 유동하는 하나 이상의 가로부(P1); 및
    물이 세로로 유동하는 하나 이상의 세로부(P2);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 순간가열장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 가로부(P1)의 너비는 상기 유입구(200a)로부터 유출구(200b)로 갈수록 줄어드는 것을 특징으로 하는 순간가열장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 가로부(P1)의 길이는 상기 유입구(200a)로부터 유출구(200b)로 갈수록 길어지는 것을 특징으로 하는 순간가열장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 가로부(P1)와 세로부(P2)의 연결부위는 곡면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 순간가열장치.
  13. 제2항에 있어서, 상기 가열부(300)는 상기 제1본체형성부재(210)에 구비되는 제1가열부(310); 및
    상기 제2본체형성부재(220)에 구비되는 제2가열부(320);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 순간가열장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1가열부(310)와 상기 제2가열부(320)의 가열용량은 서로 다른 것을 특징으로 하는 순간가열장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 유출구(200b) 측의 상기 제1본체형성부재(210) 또는 제2본체형성부재(220)에는 하나 이상의 바이메탈(500)이 구비되는 것을 특징으로 하는 순간가열장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 바이메탈(500)은 상기 제1가열부(310) 또는 제2가열부(320)가 구비되지 않은 상기 제1본체형성부재(210) 또는 제2본체형성부재(220)의 부분에 구비되고,
    상기 바이메탈(500)이 구비되는 상기 제1본체형성부재(210) 또는 제2본체형성부재(220)의 부분에는 상기 유로(R)가 접촉되도록 구성된 것을 특징으로 하는 순간가열장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 바이메탈(500)이 구비되는 상기 제1본체형성부재(210) 또는 제2본체형성부재(220)의 부분은 상기 제1본체형성부재(210) 또는 제2본체형성부재(220)로부터 연장되어 형성되며, 상기 유로(R)는 상기 제1본체형성부재(210) 또는 제2본체형성부재(220)의 연장된 부분까지 연장되는 것을 특징으로 하는 순간가열장치.
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