KR20170035402A - 난방기의 작동방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가정이나 공장 또는 농작물을 재배하는 비닐하우스에 사용되는 난방기에 관한 것으로, 상세하게는 난방을 위하여 물이 온수통에 유입되면 히터에 의하여 온수를 이른 시간에 가열하고, 온수통의 내부에서 수압에 의하여 급격하게 유입 되는 물을 고르게 가열할 수 있도록 한 난방기의 작동방법 및 그 장치에 관한 것이다.
본 발명은 난방기의 온수통에 유입되는 냉수가 온수통의 하단부에 설치된 압력 수차 파동판에 부딪쳐 압력이 줄어 냉수가 유입되는 속도를 늦출 수가 있으며, 이로 인하여 냉수가 냉수를 가열하는 가열용 히터와 접하는 시간을 최대로 오래 머물게 함으로써 단시간에 고온으로 가열되게 한 것이다.
또한, 본 발명은 압력 수차 파동판에 형성된 유입공이 한 줄씩 각각 다른 방향으로 경사지게 구성되어 있어 냉수가 온수통의 상부로 유입되면서 교차하여 냉수가 온수통의 내부에서 회전하면서 가열되므로 냉수가 히터와 최대한 많이 접하게 되므로 온수통에 유입된 냉수 전체를 고르게 가열할 수가 있으며, 온수통의 내부 전후에 각각 가열용 히터가 설치되며, 각각의 가열용 히터는 외측으로 절곡부가 형성되어 온수통의 내부에서 최대한 넓은 공간을 차지하게 함으로써 온수를 고르게 가열할 수가 있어 에너지의 낭비를 절감할 수가 있는 유용한 발명이다.

Description

난방기의 작동방법 및 그 장치{ The operation method of heater and thereof device}

본 발명은 가정이나 공장 또는 농작물을 재배하는 비닐하우스에 사용되는 난방기에 관한 것으로, 상세하게는 난방을 위하여 물이 온수통에 유입되면 히터에 의하여 온수를 이른 시간에 가열하고, 온수통의 내부에서 수압에 의하여 급격하게 유입 되는 물을 고르게 가열할 수 있도록 한 난방기의 작동방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 난방기는 가정이나 공장 또는 비닐하우스에 난방용으로 사용되고 있으며, 종래에 사용되어온 난방기는 난방기 본체의 내부에 설치되어 공급되는 물을 저장하는 온수통과;

상기 온수통의 내부에 설치되어 온수통으로 공급된 물을 가열하는 히터와;

상기 히터에 의하여 가열된 물을 순환시키는 펌프와;

상기 히터의 작동시간과 히터 및 펌프를 온/오프하는 컨트롤하는 컨트롤러로 이루어져 있다.

상기와 같이 된 종래의 난방기는 난방기를 작동할 경우 난방기의 내부에 설치된 물통에 물이 공급되고 물통에 공급된 물은 히터가 작동하여 물을 가열하게 된다.

즉 종래에 온수통에서 온수통으로 유입된 물을 가열하기 위한 수단을 살펴보면 단순하게 온수통의 내부에 발열선에 의하여 가열되는 히터를 설치하여 가열하는 방식이다.

그러나 종래에는 난방기의 내부에 설치된 온수통의 중앙부에 하나의 히터가 설치되어 있기 때문에 온수를 사용하게 되면 온수통의 하단부에서 수압에 의하여 급속하게 냉수가 유입되어 온수통의 수위를 일정하게 유지하게 된다.

따라서 종래에는 온수를 많이 사용할 경우 온수통에 유입되는 물이 가열되기 전에 미지근한 상태에서 배관라인을 통하여 배출되므로 고온의 온수를 얻을 수가 없었으며, 고온의 온수를 사용하고자 할 경우 오랜 시간 동안 물을 가열하여야 함으로써 에너지의 낭비가 심한 문제점이 있다.

좀더 상세하게 설명하면 난방을 위하여 난방기에 설치된 순환펌프가 작동할 경우 온수통의 상부에 설치된 배출구를 통하여 온수통에 있는 온수가 배출되어 배관라인을 통하여 이동된다.

따라서 온수통에는 온수통의 하단부에 설치된 물 공급관을 통하여 냉수가 유입된다.

이때 냉수는 수압에 의하여 급속하게 유입되므로 온수통에 있는 히터와 물이 접촉하는 시간이 짧게 된다.

또한, 종래의 난방기용 온수통에 설치된 히터는 보통 온수통에서 중앙부에 수직으로 설치된 구성으로 온수통의 내부 전체 면적에 비하여 일 부분에만 히터가 설치되어 위치하고 있는 구성이므로 히터와 물과의 접촉 면적이 좁아 온수를 빠른 시간에 가열하기가 어렵다.

그리고 종래의 난방기는 온수를 많이 사용할 경우 온수통에서 고온으로 가열되어 있던 물이 소모되면 보충되는 냉수의 유속이 빨라 냉수가 히터가 접하는 시간이 짧게 되고, 이로 인하여 물을 고온으로 가열하지 못하게 되는 문제점이 있다.

한편, 종래에는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고열을 발생하는 히터를 설치하여 짧은 시간에 냉수를 온수로 가열하였다.

그러나 상기와 같이 고열을 발생하는 히터를 난방기에 설치할 경우 고열을 발생하는 히터에 의하여 난방기의 제작단가가 고가로 됨으로써 시장 경제에 뒤처지게 되는 단점이 있으며, 히터가 고열을 발생할 때 막대한 에너지를 소모하게 되므로 에너지의 낭비가 심한 문제점이 있다.

대한민국 특허 제10-1182628호 비닐하우스용 냉난방시스템 (공고일자 2012년 9월 14일) 대한민국 특허 제10-1230782호 전기온수 순환난방시스템 (공고일자 2013년 2월 6일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 난방기의 내부에 설치된 온수통에 유입되는 물의 유속을 느리게 하여 물과 히터와의 접촉시간을 최대로 하여 냉수를 고온의 온수로 가열할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 부가적인 목적으로는 난방기의 내부에 설치되는 온수통에 가열용 히터를 설치하되 가열용 히터가 온수 통의 전체에 넓은 면적으로 설치하여 최대한 많은 물과 접촉하여 고온의 온수로 가열할 수 있도록 함으로써 에너지의 낭비를 절감할 수 있도록 하는데 그 부가적인 목적이 있다.

상기의 과제를 해결하기 위한 수단을 설명하면 다음과 같다.

난방기의 내부에 설치된 온수통으로 냉수가 유입되는 냉수 공급단계;

상기 냉수 공급단계에 의하여 유입된 냉수가 압력 수차 파동판에 부딪쳐 유속이 줄어드는 유속 감속단계;

상기 유속 감속단계에 의하여 유속이 감속된 냉수가 압력 수차 파동판에 일정한 간격으로 다수 개가 수직으로 형성된 유입공을 통하여 온수통으로 공급되면서 각각 유입공의 방향에 의하여 냉수가 서로 교차하면서 공급되는 냉수 유입단계;

상기 냉수 유입단계에 의하여 온수통으로 천천히 유입되는 냉수가 온수통의 내부 전면과 후면에 설치된 히터의 하단부와 접함과 동시에 상승하면서 가열되는 가열단계;

상기 가열단계에 의하여 가열된 온수가 온수통에 저장되는 저장단계; 로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 구성을 설명하면 다음과 같다.

난방기 본체(10)의 내부에 설치되어 공급되는 물을 저장하는 온수통(20)과;

상기 온수통(20)의 내부에 설치되어 물통으로 공급된 물을 가열하는 히터(60)와;

상기 히터(60)에 의하여 가열된 물을 순환시키는 펌프(40)와;

상기 히터(60)의 작동시간과 히터 및 펌프(40)를 온/오프하는 컨트롤하는 컨트롤러로 이루어진 난방기의 작동장치에 있어서,

상기 온수통(20)의 내부 전후에 설치되며, 전체가 코일형상으로 권취되어 구성하되 양측으로 절곡부를 형성하여 온수통(20)의 내부 공간을 많이 차지하게 구성된 가열용 히터(60)(60')와

상기 온수통(20)의 하단부에 상면에 일정한 간격으로 다수 개의 유입공(31)(31')이 형성되어 유입된 냉수의 압력을 줄이는 압력 수차 파동판(30)이 더 포함된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예로

상기 압력 수차 파동판(30)의 상면에 일정한 간격으로 다수 개가 줄로 형성된 유입공(31)을 한 줄은 우측으로 경사지게 형성하고 그 뒤의 다른 줄은 좌측으로 경사지게 유입공(31')을 구성하여 냉수가 온수통(20)의 상부로 유입되면서 서로 부딪쳐 혼합되도록 하여서 된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 된 본 발명은 난방기의 온수통에 유입되는 냉수가 온수통의 하단부에 설치된 압력 수차 파동판에 부딪쳐 압력이 줄어 냉수가 유입되는 속도를 늦출 수가 있으며, 이로 인하여 냉수가 냉수를 가열하는 가열용 히터와 접하는 시간을 최대로 오래 머물게 함으로써 단시간에 고온으로 가열되게 한 것이다.

또한, 본 발명은 압력 수차 파동판에 형성된 유입공이 한 줄씩 각각 다른 방향으로 경사지게 구성되어 있어 냉수가 온수통의 상부로 유입되면서 교차하여 냉수가 온수통의 내부에서 회전하면서 가열되므로 냉수가 히터와 최대한 많이 접하게 되므로 온수통에 유입된 냉수 전체를 고르게 가열할 수가 있다.

그리고 본 발명은 온수통의 내부 전후에 각각 가열용 히터가 설치되며, 각각의 가열용 히터는 외측으로 절곡부가 형성되어 온수통의 내부에서 최대한 넓은 공간을 차지하게 함으로써 온수를 고르게 가열할 수가 있으며, 이로 인하여 에너지의 낭비를 절감할 수가 있는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명 난방기의 전면커버를 제거한 상태를 보인 개략 정면도
도 2는 본 발명의 전체를 보인 개략 정 단면도
도 3은 본 발명 난방기의 상부커버를 제거한 상태의 평면도
도 4는 본 발명 난방기의 저면도
도 5는 본 발명 난방기의 조립상태를 보인 측 단면도
도 6은 본 발명의 온수통을 보인 발췌 단면도
도 7은 본 발명의 가열용 히터를 보인 발췌 정면도
도 8은 본 발명의 압력 수차 파동판을 보인 저면도
도 9는 본 발명의 압력 수차 파동판에 형성된 유입공을 보인 요부 확대 단면도
도 10은 본 발명의 압력 수차 파동판에 형성된 다른 유입공을 보인 요부 확대 단면도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에서 미설명 부호 21은 온수통에서 펌프로 연결되는 온수배수관을 보인 것이다.

도 1 및 도 2에서와 같이 난방기 본체(10)의 내부에 설치된 온수통(20)의 하단부에 설치된 밸브를 통하여 냉수가 온수통(20)의 하단으로 유입되면 유입된 냉수가 온수통(20)의 하단부에 설치된 압력 수차 파동판(30)에 부딪쳐 유속이 줄어들게 된다.

상기와 같이 냉수가 온수통(20)의 내부로 유입되어 압력 수차 파동판(30)에 의하여 유속이 감속된 냉수는 계속 유입되는 냉수의 압력에 의하여 압력 수차 파동판(30)의 상면에 일정한 간격으로 다수 개가 수직으로 형성된 유입공(31)(31')을 통하여 온수통(20)의 상부로 공급된다.

본 발명에 따르면 압력 수차 파동판(30)에 형성된 유입공(31)(31')을 통하여 온수통(20)의 상부로 유입될 때 도 9 및 도 10에서와 같이 유입공(31)(31')의 방향에 의하여 냉수가 서로 교차하면서 혼합되어 회오리치게 된다.

따라서 온수통(20)의 상부로 유입된 냉수는 유속이 느린데다가 냉수가 회오리치면서 온수통(20)의 전면과 후면에 설치된 가열용 히터(60)(60')와 접하게 되면서 가열된다.

즉 유속이 느린 상태로 온수통(20)의 내부로 냉수가 유입되면서 온수통(20)의 내부 전면과 후면에 설치된 가열용 히터(60)(60')의 하단부부터 접하게 되면서 상승하게 되므로 냉수가 가열용 히터(60)(60')와 최대한 오래 접촉할 수가 있고, 이로 인하여 냉수가 단시간에 고온으로 가열할 수가 있는 것이다.

한편, 본 발명에 따르면 도 7에서와 같이 가열용 히터(60)(60')는 코일형상으로 구성하며 상단 양측에서 외측으로 절곡된 상태에서 수직으로 길게 구성되어 있어 온수통(20)의 내부 전체 면적에 고르게 큰 빈 공간 없이 위치하게 함으로 냉수가 온수통(20)의 내부에서 균일하게 가열할 수가 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에 따라 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진자에겐 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

10. 난방기 본체
20. 온수통
30. 압력 수차 파동판 31. 31'. 유입공
40. 펌프
50. 보충용 관
60. 60'. 가열용 히터

Claims (3)

1. 난방기의 내부에 설치된 온수통으로 냉수가 유입되는 냉수 공급단계;
   상기 냉수 공급단계에 의하여 유입된 냉수가 압력 수차 파동판에 부딪쳐 유속이 줄어드는 유속 감속단계;
   상기 유속 감속단계에 의하여 유속이 감속된 냉수가 압력 수차 파동판에 일정한 간격으로 다수 개가 수직으로 형성된 유입공을 통하여 온수통으로 공급되면서 각각 유입공의 방향에 의하여 냉수가 서로 교차하면서 공급되는 냉수 유입단계;
   상기 냉수 유입단계에 의하여 온수통으로 천천히 유입되는 냉수가 온수통의 내부 전면과 후면에 설치된 히터의 하단부와 접함과 동시에 상승하면서 가열되는 가열단계;
   상기 가열단계에 의하여 가열된 온수가 온수통에 저장되는 저장단계; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 난방기의 작동방법.
2. 난방기 본체(10)의 내부에 설치되어 공급되는 물을 저장하는 온수통(20)과;
   상기 온수통(20)의 내부에 설치되어 물통으로 공급된 물을 가열하는 히터(60)와;
   상기 히터(60)에 의하여 가열된 물을 순환시키는 펌프(40)와;
   상기 히터(60)의 작동시간과 히터 및 펌프(40)를 온/오프하는 컨트롤하는 컨트롤러로 이루어진 난방기의 작동장치에 있어서,
   상기 온수통(20)의 내부 전후에 설치되며, 전체가 코일형상으로 권취되어 구성하되 양측으로 절곡부를 형성하여 온수통(20)의 내부 공간을 많이 차지하게 구성된 가열용 히터(60)(60')와
   상기 온수통(20)의 하단부에 상면에 일정한 간격으로 다수 개의 유입공(31)(31')이 형성되어 유입된 냉수의 압력을 줄이는 압력 수차 파동판(30)이 더 포함된 것을 특징으로 하는 난방기의 작동장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 압력 수차 파동판(30)의 상면에 일정한 간격으로 다수 개가 줄로 형성된 유입공(31)을 한 줄은 우측으로 경사지게 형성하고 그 뒤의 다른 줄은 좌측으로 경사지게 유입공(31')을 구성하여 냉수가 온수통(20)의 상부로 유입되면서 서로 부딪쳐 혼합되도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 난방기의 작동장치.

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