KR20160008046A

KR20160008046A - 온수탱크

Info

Publication number: KR20160008046A
Application number: KR1020140087648A
Authority: KR
Inventors: 양정규
Original assignee: 코웨이 주식회사
Priority date: 2014-07-11
Filing date: 2014-07-11
Publication date: 2016-01-21

Abstract

온수탱크를 개시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 온수탱크는 탱크본체; 상기 탱크본체에 구비되어 상기 탱크본체에 저장된 물을 가열하는 히터; 및 상기 탱크본체에 구비되어 가열된 물로부터 열을 전달받아 저장하는 축열부; 를 포함할 수 있다.

Description

온수탱크{HOT WATER TANK}

본 발명은 저장된 물을 가열하여 온수로 만드는 온수탱크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가열된 물로부터 열을 전달받아 저장하는 축열부를 포함하는 온수탱크에 관한 것이다.

온수탱크는 저장된 물을 가열하여 온수로 만드는 것이다. 이를 위해서, 온수탱크에는 온수탱크에 유입되어 저장된 물을 가열하는 히터가 구비된다.

온수탱크에 저장된 물을 히터에 의해서 가열하지 않는 경우에, 온수탱크에 저장된 물의 온도는 외부로의 열전달에 의해서 낮아진다.

이를 해결하기 위해서, 온수탱크가 단열되도록 하였다. 그러나, 완전한 단열은 불가능하기 때문에, 히터에 의해서 물을 가열하지 않으면 온수탱크에 저장된 물의 온도는 낮아지게 된다.

따라서, 사용자에게 소정 온도의 온수를 공급하기 위해서는, 주기적으로 온수탱크의 물을 가열하여 소정의 온도를 유지해야만 한다.

이에 의해서, 온수탱크에서 소비되는 에너지가 비교적 많아지기 때문에, 온수탱크의 열효율은 낮다.

이러한 현상은 온수탱크의 용량이 큰 경우에도 많은 양의 물을 가열하여야만 하기 때문에 나타나지만, 온수탱크의 용량이 적은 경우에도 그만큼 열전달이 잘 이루어져서 나타난다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 온수탱크에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.

본 발명의 목적의 일 측면은 온수탱크의 열효율을 향상시키도록 하는 것이다.

본 발명의 목적의 다른 측면은 가열된 물로부터 전달받은 열을 저장하는 축열부가 온수탱크에 포함되도록 하는 것이다.

본 발명의 목적의 또 다른 측면은 히터에 의해서 물을 가열하지 않은 경우에는 축열부로부터 열이 물로 전달되도록 하는 것이다.

상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 온수탱크는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시 형태에 따른 온수탱크는 탱크본체; 탱크본체에 구비되어 상기 탱크본체에 저장된 물을 가열하는 히터; 및 탱크본체에 구비되어 가열된 물로부터 열을 전달받아 저장하는 축열부; 를 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 축열부는 탱크본체의 상부에 구비될 수 있다.

또한, 상기 축열부는 탱크본체에 구비되는 수용부재; 및 수용부재에 수용되는 축열부재; 를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 축열부재는 세라믹 볼일 수 있다.

또한, 상기 수용부재에는 가열된 물이 유출입되는 유출입구멍이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 유출입구멍의 크기는 축열부재의 크기보다 작을 수 있다.

또한, 상기 탱크본체에는 물이 유입되는 입수구와 물이 외부로 배출되는 배출구가 구비될 수 있다.

그리고, 상기 입수구는 탱크본체의 하부에 구비될 수 있다.

또한, 상기 배출구의 물유입측은 탱크본체의 중앙부 이상에 위치할 수 있다.

그리고, 상기 탱크본체의 상부에는 오버히팅구가 구비될 수 있다.

또한, 상기 히터는 탱크본체의 하부에 구비될 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 온수탱크에 축열부를 포함하여 가열된 물로부터 전달받은 열이 축열부에 저장될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 히터에 의해서 물을 가열하지 않는 경우에는 열이 축열부로부터 물로 전달될 수 있다.

그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 온수탱크의 효율이 향상될 수 있다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 온수탱크를 나타내는 도면이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 온수탱크의 축열부를 확대한 것을 나타내는 도면이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 온수탱크의 작동을 나타내는 도면이다.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 온수탱크에 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.

이하, 도1 내지 도3을 참조로 하여 본 발명의 일실시예에 따른 온수탱크에 대하여 설명한다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 온수탱크를 나타내는 도면이며, 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 온수탱크의 축열부를 확대한 것을 나타내는 도면이고, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 온수탱크의 작동을 나타내는 도면이다.

본 발명의 일실시예에 따른 온수탱크(100)는 도1에 도시된 바와 같이 탱크본체(200), 히터(300) 및, 축열부(400)를 포함할 수 있다.

탱크본체(200)에는 물이 유입되어 저장되며 외부로 배출될 수 있다. 이를 위해서, 탱크본체(200)에는 도1에 도시된 바와 같이 입수구(210)와 배출구(220)가 구비될 수 있다.

도3에 도시된 바와 같이, 입수구(210)를 통해 탱크본체(200)로 물이 유입될 수 있다. 이러한 입수구(210)는 연결관(도시되지 않음)에 의해서 물공급원(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 물공급원의 물이 입수구(210)를 통해 탱크본체(200)에 유입될 수 있다.

입수구(210)에 연결되는 물공급원은 수도나, 물을 여과하는 정수필터(도시되지 않음), 또는 정수필터에서 여과된 물이 저장되는 정수탱크(도시되지 않음)일 수 있다. 그러나, 물공급원은 특별히 한정되지 않고, 입수구(210)에 물을 공급할 수있는 것이라면 주지의 어떠한 것이라도 가능하다.

입수구(210)는 탱크본체(200)의 하부에 구비될 수 있다. 이에 따라, 상대적으로 온도가 낮은 물공급원의 물은 도3에 도시된 바와 같이 탱크본체(200)의 하부에 유입될 수 있다.

도3에 도시된 바와 같이 배출구(220)를 통해 장치본체(200)에 저장된 물, 즉 후술할 히터(300)에 의해서 가열된 물인 온수가 외부로 배출될 수 있다. 이러한 배출구(220)의 물유입측은 탱크본체(200)의 중앙부 이상에 위치할 수 있다. 따라서, 도시된 바와 같이 탱크본체(200)의 중앙부 이상에 위치하는 상대적으로 온도가 높은 물이 배출구(220)의 물유입측을 통해 배출구(220)에 유입되어 배출구(220)의 물배출측을 통해 외부로 배출될 수 있다.

또한, 배출구(220)의 물유입측이 후술할 축열부(400)를 향하여 배치되는 경우에는 더 높은 온도의 가열된 물, 즉 온수의 공급이 가능하다.

배출구(220)의 물배출측은 도1에 도시된 바와 같이 탱크본체(200)의 하부에 구비될 수도 있지만, 배출구(220)의 물유입측으로부터 유입된 물이 외부로 배출될 수 있다면 탱크본체(200)의 어떠한 위치에도 구비될 수 있다.

탱크본체(200)에는 오버히팅구(230)가 구비될 수 있다. 오버히팅구(230)는 도1에 도시된 바와 같이 탱크본체(200)의 상부에 구비될 수 있다. 이러한 오버히팅구(230)를 통해, 도3에 도시된 바와 같이 탱크본체(200)에 저장된 물이 히터(300)에 의해서 가열될 때 발생된 증기가 외부로 배출될 수 있다.

그러므로, 탱크본체(200)에 저장된 물을 히터(300)에 의해서 가열할 때, 탱크본체(200)의 압력이 소정 압력 이상으로 높아지지 않을 수 있다. 그리고, 탱크본체(200)가 과도한 압력에 의해서 파손되지 않을 수 있다.

탱크본체(200)에는 온도센서(240)가 구비될 수 있다. 이에 의해서, 탱크본체(200)에 저장된 물이 소정의 원하는 온도로 가열되도록 하거나, 소정의 원하는 온도를 유지하도록 할 수 있다.

즉, 온도센서(240)에서 측정된 탱크본체(200)에 저장된 물의 온도가 소정의 온도가 되도록 탱크본체(200)에 저장된 물을 히터(300)에 의해서 가열할 수 있다. 그리고, 탱크본체(200)에 저장된 물의 온도가 소정 온도 이상으로 가열되면, 히터(300)의 작동을 중지할 수 있다.

또한, 온도센서(240)에서 측정된 탱크본체(200)에 저장된 물의 온도가 소정 온도 미만이 되면, 히터(300)를 작동시켜 탱크본체(200)에 저장된 물을 가열하여 소정 온도 이상이 되도록 할 수 있다.

히터(300)는 탱크본체(200)에 구비될 수 있다. 그리고, 탱크본체(200)에 저장된 물을 가열할 수 있다. 히터(300)는 특별히 한정되지 않고, 탱크본체(200)에 구비되어 탱크본체(200)에 저장된 물을 가열할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 가능하다.

히터(300)는 도1에 도시된 바와 같이 탱크본체(200)의 하부에 구비될 수 있다. 이에 따라, 도3에 도시된 바와 같이 탱크본체(200)의 하부에 구비된 입수구(210)를 통해 탱크본체(200)로 물이 유입되면서 히터(300)에 의해서 가열될 수 있다. 또한, 상대적으로 온도가 낮은 탱크본체(200)의 하부에 저장된 물이 히터(300)에 의해서 가열될 수 있다.

도1에서는 히터(300)가 탱크본체(200)의 하부에 구비되는 것으로 도시되어 있지만, 탱크본체(200)에 수용된 물을 가열할 수 있다면 히터(300)의 설치위치는 제한되지 않으며, 탱크본체(200)의 외부에 설치되는 것도 가능하다.

히터(300)에 의해서 가열된 물은 도3에 도시된 바와 같이 대류에 의해서 탱크본체(200)의 상부로 이동할 수 있다. 또한, 상대적으로 온도가 낮은 물은 탱크본체(200)의 하부로 이동할 수 있다. 그러므로, 탱크본체(200)에 저장된 물이 히터(300)에 의해서 고르게 가열될 수 있다.

히터(300)에는 바이메탈(310)이 연결될 수 있다. 이에 따라, 히터(300)가 소정 이상의 온도로 과열되었을 때, 히터(300)의 작동이 멈추어지도록 함으로써 히터(300)가 과열되는 것을 방지할 수 있다.

축열부(400)는 탱크본체(200)에 구비될 수 있다. 그리고, 히터(300)에 의해서 가열된 물로부터 열을 전달받아 저장할 수 있다.

히터(300)에 의해서 탱크본체(200)에 저장된 물이 가열될 때, 축열부(400)에는 열이 저장될 수 있다. 또한, 축열부(400)의 온도보다 탱크본체(200)에 저장된 물의 온도가 낮아지면, 축열부(400)에 저장된 열이 탱크본체(200)에 저장된 물로 전달될 수 있다.

이에 따라, 탱크본체(200)에 저장된 물이 히터(300)에 의해서 장시간 가열되지 않는 경우에도, 탱크본체(200)에 저장된 물은 소정의 요구되는 온도나 온도범위를 유지할 수 있다.

그러므로, 온수탱크(100)에 저장된 물을 가열하는 데에 소비되는 에너지가 저감되어서, 온수탱크(100)의 열효율이 향상될 수 있다.

이러한 축열부(400)는 탱크본체(200)의 상부에 구비될 수 있다. 탱크본체(200)의 상부에는 전술한 바와 같이 상대적으로 온도가 높은 물이 이동하여 저장되어 있다. 그러므로, 비교적 많은 양의 열이 축열부(400)에 용이하게 저장될 수 있다.

이를 위해서, 축열부(400)는 수용부재(410)와 축열부재(420)를 포함할 수 있다. 수용부재(410)는 탱크본체(200)에 구비될 수 있다.

도1과 도2에 도시된 바와 같이 수용부재(410)는 일측이 탱크본체(200)의 상단부에 연결되어 탱크본체(200)의 상부에 수평하게 위치할 수 있다. 그러나, 수용부재(410)가 탱크본체(200)에 구비되는 위치나 구성은 특별히 한정되지 않고, 수용부재(410)의 일측과 타측이 탱크본체(200)의 상부의 양측에 각각 연결되어 탱크본체(200)의 상부에 구비되는 등 주지의 어떠한 것이라도 가능하다.

수용부재(410)에는 수용공간이 형성될 수 있다. 이에 따라, 후술할 축열부재(420)가 수용부재(410)의 수용공간에 수용될 수 있다. 이를 위해서, 수용부재(410)는 도1과 도2에 도시된 바와 같이 관형태일 수 있다.

그러나, 수용부재(410)의 형상은 특별히 한정되지 않고, 축열부재(420)가 수용될 수 있는 수용공간이 형성된 것이라면 사각통형 등 주지의 어떠한 것이라도 가능하다.

수용부재(410)에는 도1과 도2에 도시된 바와 같이 유출입구멍(411)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 탱크본체(200)에 저장된 가열된 물이 유출입구멍(411)을 통해서 수용부재(410)에 유출입될 수 있다. 그리고, 수용부재(410)에 수용된 축열부재(420)에 열을 전달할 수 있다.

유출입구멍(411)의 크기는 후술할 축열부재(420)의 크기보다 작을 수 있다. 이에 따라, 탱크본체(200)에 저장된 가열된 물은 유출입구멍(411)을 통해 수용부재(410)의 수용공간을 유출입할 수 있으나, 축열부재(420)는 유출입구멍(411)을 통해 탱크본체(200)로 배출되지 않고 수용부재(410)의 수용공간에 수용될 수 있다.

도2에 도시된 바와 같이 축열부재(420)는 수용부재(410)에 수용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 축열부재(420)는 수용부재(410)의 수용공간에 수용될 수 있다. 이와 같이, 축열부재(420)가 수용부재(410)에 수용된 상태에서, 수용부재(410)의 유출입구멍(411)을 통해 가열된 물이 도3에 도시된 바와 같이 수용부재(410)의 수용공간을 유출입할 수 있다. 이에 따라, 가열된 물로부터 축열부재(420)로 열전달이 이루어져서 축열부재(420)에 열이 저장될 수 있다.

축열부재(420)는 세라믹볼일 수 있다. 그러나, 축열부재(420)는 특별히 한정되지 않고, 가열된 물로부터 열을 전달받아 열을 저장할 수 있는 것이라면 주지의 어떠한 것이라도 가능하다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 온수탱크를 사용하면, 온수탱크에 축열부를 포함하여 가열된 물로부터 전달받은 열이 축열부에 저장될 수 있으며, 히터에 의해서 물을 가열하지 않은 경우에는 축열부로부터 물로 열이 전달될 수 있고, 온수탱크의 효율이 향상될 수 있다.

상기와 같이 설명된 온수탱크는 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 : 온수탱크 200 : 탱크본체
210 : 입수구 220 : 배출구
230 : 오버히팅구 240 : 온도센서
300 : 히터 310 : 바이메탈
400 : 축열부 410 : 수용부재
411 : 유출입구멍 420 : 축열부재

Claims

탱크본체;
상기 탱크본체에 구비되어 상기 탱크본체에 저장된 물을 가열하는 히터; 및
상기 탱크본체에 구비되어 가열된 물로부터 열을 전달받아 저장하는 축열부;
를 포함하는 온수탱크.
제1항에 있어서, 상기 축열부는 상기 탱크본체의 상부에 구비되는 온수탱크.
제1항에 있어서, 상기 축열부는
상기 탱크본체에 구비되는 수용부재; 및
상기 수용부재에 수용되는 축열부재;
를 포함하는 온수탱크.
제3항에 있어서, 상기 축열부재는 세라믹 볼인 온수탱크.
제3항에 있어서, 상기 수용부재에는 가열된 물이 유출입되는 유출입구멍이 형성된 온수탱크.
제5항에 있어서, 상기 유출입구멍의 크기는 상기 축열부재의 크기보다 작은 온수탱크.
제1항에 있어서, 상기 탱크본체에는 물이 유입되는 입수구와 물이 외부로 배출되는 배출구가 구비된 온수탱크.
제7항에 있어서, 상기 입수구는 상기 탱크본체의 하부에 구비되는 온수탱크.
제7항에 있어서, 상기 배출구의 물유입측은 상기 탱크본체의 중앙부 이상에 위치하는 온수탱크.
제1항에 있어서, 상기 탱크본체의 상부에는 오버히팅구가 구비되는 온수탱크.
제1항에 있어서, 상기 히터는 상기 탱크본체의 하부에 구비되는 온수탱크.