KR20180000958U - 정수기용 히터모듈 - Google Patents

Abstract

본 고안은 순간 온수 필요 시 전력소모를 최소화할 수 있도록 순간온수 방식을 채택하여, 화재로 인한 제품 보호가 용이하도록 히터모듈의 재질을 메탈계 알루미늄으로 형성하고, 계절에 따라 입수 온도에 적합한 출수량을 제어할 수 있도록 모듈 입수구에 유량조절밸브를 적용하여 입수온도에 따라 물량을 조절토록 하며, 온수탱크와 세라믹히터 사이에 물이 정상적으로 채워질 수 있도록 모듈의 발열체인 세라믹히터의 내측 유입홀의 위치를 온수탱크 입수구의 반대 방향에 장착한 정수기용 히터모듈에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 정수기용 히터모듈에 있어서, 일측에는 유입수를 공급하기 위한 입수구(11)가 형성되고, 내부에는 공급되는 유입수를 히팅하는 하나 또는 하나 이상의 세라믹히터(20)가 설치되며, 상단에는 히팅된 유입수를 외부로 배출하는 출수구(12)가 형성되는 온수탱크(10)와; 상기 온수탱크(10) 내부에 형성된 유로를 타고 유입된 유입수를 히팅하는 세라믹히터(20);로 이루어지되, 상기 온수탱크(10)의 입수구(11)에 설치되어 입수구(11)로 공급되는 유입수의 입수 온도를 감지하는 입수온도센서(13)와; 상기 입수온도센서(13)에서 감지된 입수 온도에 따라 입수되는 물의 양을 조절하는 유량조절밸브(14);로 이루어진다.

Description

정수기용 히터모듈{Heater module for water purifier}

본 고안은 정수기용 히터모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 순간 온수 필요 시 전력소모를 최소화할 수 있도록 순간 온수방식을 채택되고, 화재로 인한 제품 보호가 용이하도록 히터모듈의 재질을 메탈계 알루미늄으로 형성하며, 계절에 따라 입수 온도에 적합한 출수량을 제어할 수 있도록 모듈 입수구에 입수온도센서의 감지에 따라 작동되는 유량조절밸브를 설치하여 입수온도에 따라 물량을 조절토록 하여, 온수탱크와 세라믹히터 사이에 물이 정상적으로 채워질 수 있도록 모듈의 발열체인 세라믹히터의 내측 유입홀의 위치를 온수탱크 입수구의 반대 방향에 장착한 정수기용 히터모듈에 관한 것이다.

정수기는 일정량의 생수가 담겨져 있는 생수통을 통해 생수를 공급받게 되는데, 통상 온수를 지속적으로 공급하기 위하여 히터가 설치되어 있다.

이와 같은 정수기의 온수방식으로는 저탕식·연속온수·순간온수 방식의 3가지가 있는데, 그 중 저탕식 및 연속온수 방식의 경우 제품 특성상 탱크 내부의 이물질이나 물때에 의해 오염이 되는 단점이 있고, 일정량의 온수 사용 시 원하는 물의 온도가 떨어지는 단점과 함께 전력소모가 많다는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 유입수가 공급되는 유입구와 유입구를 통해 유입된 유입수를 히팅하여 외부로 배출하는 배출구가 형성되고, 상기 유입구와 배출구 타측으로 유입된 유입수를 히팅하는 세라믹히터가 형성되며, 본체 내부에 형성된 유로를 타고 유입된 유입수가 세라믹 히터에 의해 히팅되어 사용자가 원하는 온도를 바로 받을 수 있고, 외부의 유입수를 직접 받아 바로 사용하기 때문에 배출수의 오염을 방지할 수 있도록 한 순간온수 방식의 온수장치가 제안된 바 있다.

그러나 위와 같은 종래의 순간온수장치는 세라믹히터를 포함하는 히터모듈의 재질이 플라스틱 계열의 재질로 이루어짐에 따라 화재의 우려가 있었다.

또 하절기와 동절기에는 외부 온도에 따라 입수 온도에 약간의 차이가 발생하게 되는데, 계절에 상관없이 고정된 물량에 따라 온수가 공급됨에 따라 출수량 역시 고정되게 되는 문제점이 있었다. 즉 계절에 따라 입수온도가 다른 상태에서도 고정된 물량의 온수가 공급됨에 따라 출수량도 고정된 양만 출수되는 문제점이 있었다.

또한 온수탱크의 입수구 위치와 온수탱크 내부에 설치되는 세라믹히터의 입수구의 위치가 서로 동일 방향에 형성됨에 따라 유입되는 물이 세라믹히터 내부에는 차는 데 반해, 온수탱크와 세라믹히터 사이에는 차지 않게 되고 세라믹히터의 외벽에 기포가 발생하게 됨에 따라 물이 원활하게 공급이 되지 않고 소음이 발생되며 자주 끊기는 현상이 발생하였다.

대한민국 실용신안등록 제20-0370868호(2004. 12. 09. 등록)

이에 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 순간 온수 필요 시 즉각적인 물을 가열하는 순간온수 방식으로 형성하여 전력소모를 최소화할 수 있도록 한 정수기용 히터모듈을 제공하는 데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 히터모듈의 재질을 메탈계 알루미늄을 적용하여 화재로 인한 제품 보호가 용이하도록 한 정수기용 히터모듈을 제공하는 데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 모듈 입수구에 입수온도센서의 감지에 따라 작동되는 유량조절밸브를 설치하여 입수 온도에 따라 물량을 조절하여 계절에 따라 입수 온도에 적합한 출수량을 제어할 수 있도록 한 정수기용 히터모듈을 제공하는 데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 모듈의 발열체인 세라믹히터의 내측 유입홀의 위치를 온수탱크 입수구의 반대 방향에 장착하여 온수탱크와 세라믹히터 사이에 물이 정상적으로 채워질 수 있도록 한 정수기용 히터모듈을 제공하는 데 있다.

마지막으로 본 고안은 온수탱크 내부에 수직으로 기립되게 장착되는 세라믹히터를 통해 스팀이 발생되도록 하여 히터모듈 내부의 소독이 용이하도록 한 정수기용 히터모듈을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은,

온수탱크의 일 측에는 유입수를 공급하기 위한 입수구가 형성되고, 내부에는 공급되는 유입수를 히팅하는 하나 또는 하나 이상의 세라믹히터가 수직으로 기립되게 설치되며, 온수탱크의 상단에는 히팅된 유입수를 외부로 배출하는 출수구가 형성되어 온수탱크 내부에 형성된 유로를 타고 유입된 유입수가 세라믹 히터에 의해 히팅되는 히터모듈에 있어서,

상기 히터모듈은 메탈계 알루미늄으로 형성되며, 상기 온수탱크의 입수구에는 입수구로 공급되는 유입수의 입수 온도를 감지하는 입수온도센서 및 상기 입수온도센서에서 감지된 입수 온도에 따라 물의 입수량을 조절하는 유량조절밸브가 설치되어 이루어진다.

이때 온수탱크 내부에서 유입되는 유입수를 히팅하는 세라믹히터에서 세라믹히터 내부로 유입수가 유입되는 유입홀의 위치는 세라믹히터 내부에 물이 정상적으로 채워질 수 있도록 온수탱크의 입수구와 반대 위치에 형성된다.

이상에서와 같은 본 고안을 적용하게 되면 다음과 같은 효과를 얻는다.

첫째, 순간 온수 필요 시 즉각적인 물을 가열하는 순간온수 방식으로 전력소모를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 히터모듈의 재질을 메탈계 알루미늄을 적용하여 화재로 인한 제품 보호가 용이하도록 하는 효과가 있다.

셋째, 모듈 입수구에 입수온도센서의 감지에 따라 작동되는 유량조절밸브를 설치하여 입수 온도에 따라 물량을 조절하여 계절에 따라 입수 온도에 적합한 출수량을 제어할 수 있는 효과가 있다.

넷째, 모듈의 발열체인 세라믹히터의 내측 유입홀의 위치를 온수탱크 입수구의 반대 방향에 장착하여 온수탱크와 세라믹히터의 사이에 물이 정상적으로 채워질 수 있도록 하는 효과가 있다.

다섯째, 온수탱크 내부에 수직으로 기립되게 장착되는 세라믹히터를 통해 스팀이 발생되도록 하여 히터모듈 내부의 소독이 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 따른 히터모듈을 보인 평면도.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도.
도 3은 도 2의 부분 확대도.
도 4는 본 고안에 따른 히터모듈의 유량 흐름을 보인 단면도.

본 고안의 바람직한 실시례를 첨부된 도면에 따라 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4는 본 고안에 따른 정수기용 히터모듈을 보인 것으로, 유입수를 공급하기 위한 입수구(11)와 히팅된 유입수를 외부로 배출하는 출수구(12)를 갖는 온수탱크(10)를 구비하되, 온수탱크(10)는 플라스틱 재질이 아닌 메탈계 알루미늄으로 형성토록 한다.

이때 온수탱크(10)에 적용되는 메탈계 알루미늄은 다이캐스팅 공법을 이용하여 형성하고, 온수탱크(10) 내부를 테프론 코팅하여 알루미늄이 물과 접촉하여 발생되는 백화현상을 방지할 수 있도록 한다.

이때 상기 온수탱크(10)의 입수구에는 입수구(11)로 공급되는 유입수의 입수 온도를 감지하는 입수온도센서(13)를 설치하고, 입수온도센서(13)에서 감지된 입수 온도에 따라 입수되는 물량을 조절하는 유량조절밸브(14)를 설치한다.

이어 상기 온수탱크(10) 내부에는 입수구(11)를 통해 유입된 물을 히팅하기 위한 세라믹히터(20)를 수직으로 기립되게 설치한다.

이때 온수탱크(10) 내부에서 유입되는 유입수를 히팅하는 세라믹히터(20)의 유입홀(21)의 위치는 온수탱크(10)의 입수구(11) 위치와 반대 위치에 형성하여 온수탱크(10)와 세라믹히터(20)의 사이에 물이 정상적으로 채워질 수 있도록 한다.

이와 같은 구성의 정수기용 히터모듈에 의하면,

순간 온수 필요 시 물을 즉각적으로 가열할 수 있고 기존 저탕식 정수기 방식보다 전력소모를 최소화할 수 있도록 히터모듈을 이용한 순간온수 방식을 이용한 것이다.

특히 히터모듈(1)을 구성하는 온수탱크(10)와 세라믹히터(20)의 재질을 다이캐스팅 공법을 통해 메탈계 알루미늄으로 형성하여 기존의 플라스틱 계열의 재질보다 화재로 인한 제품을 보호할 수 있게 된다.

다이캐스팅 공법을 통해 온수탱크(10)와 세라믹히터(20)를 포함하는 히터모듈(1)을 메탈계 알루미늄 재질로 형성할 때, 물에 의해 내부에 발생될 수 있는 백화현상은 온수탱크(10) 내부를 테프론 코팅함에 따라 방지할 수 있게 된다.

또 히터모듈(1)에서 온수탱크(10)의 입수구(11)에 유입수의 입수 온도를 감지하는 입수온도센서(13)를 설치하고, 입수온도센서(13)에서 감지된 입수 온도에 따라 입수되는 물의 량을 조절하는 유량조절밸브(14)를 설치함에 따라 계절에 따른 입수 온도에 따라 입수되는 물의 양을 조절할 수 있게 되어 출수 시 항상 일정 온도의 물을 출수할 수 있게 되고, 출수량은 계절에 따라 변동된 양의 물이 출수되게 된다.

즉 하절기와 동절기에는 외부 온도에 따라 입수 온도에 약간의 차이가 발생하게 되는데, 입수 온도가 동절기에 비해 미세하게 높은 하절기에는 온수탱크(10)의 입수구(11)에 설치되는 입수온도센서(13)에서 비교적 높은 입수 온도를 감지하여 유량조절밸브(14)를 통해 동절기에 비해 많은 양의 물을 온수탱크(10) 내부로 유입되도록 한다.

또 입수 온도가 하절기에 비해 미세하게 낮은 동절기에는 온수탱크(10)의 입수구(11)에 설치되는 입수온도센서(13)에서 비교적 낮은 입수 온도를 감지하여 유량조절밸브(14)를 통해 하절기에 비해 적은 양의 물을 온수탱크(10) 내부로 유입되도록 하여 계절에 따라 온수탱크(10) 내부로 입수되는 물의 양을 조절할 수 있게 된다.

또 상기 작용으로 입수되는 물의 양이 계절에 따른 입수 온도에 따라 조절되게 되면, 세라믹히터(20)를 통해 히팅되어 출수되는 물의 온도는 히터모듈(1)에서 항상 85℃ 이상의 온수를 제어하여 항상 일정한 온도의 물이 출수되고, 출수량 역시 하절기 또는 동절기와 같이 계절에 따른 입수 온도 및 이에 따른 입수되는 물의 량에 적합한 출수량을 제어할 수 있게 되며, 그 출수량은 하절기에는 약650cc/min, 동절기에는 약400cc/min의 물이 출수되게 된다.

또 히터모듈의 발열체인 세라믹히터(20)의 내측 유입홀(21)의 위치를 온수탱크(10)의 입수구(11) 방향과 반대 위치에 장착함으로써, 온수탱크(10)와 세라믹히터(20) 사이의 공간부에 물이 정상적으로 채워지게 됨에 따라 온수탱크(10)와 세라믹히터(20) 사이에 물이 차지 않게 되어 세라믹히터(20) 외벽의 기포 발생과 이로 인한 물의 불안정한 공급, 소음 발생, 물이 자주 끊기는 현상의 기존 문제점을 해소할 수 있게 된다.

한편 이와 같은 정수기용 히터모듈에 의하면, 히터모듈(1) 또는 히터모듈(1)이 설치된 정수기 내부의 소독이 필요한데, 이를 위하여 본 고안의 정수기용 히터모듈에서 세라믹히터(20) 내부에 유입된 물을 강제로 몇 초간 출수되지 않도록 하고 히터모듈(1) 내부에서 세라믹히터(20)를 가동하게 되면, 내부의 압이 상승한 상태가 되고 이때 출수하게 되면 100℃ 이상의 스팀이 발생하여 정수기 내부를 소독할 수 있게 된다.

1 ; 히터모듈
10 ; 온수탱크 11 ; 입수구
12 ; 출수구 13 ; 입수온도센서
14 ; 유량조절밸브 20 ; 세라믹히터
21 ; 유입홀

Claims (5)

1. 정수기용 히터모듈에 있어서,
   일측에는 유입수를 공급하기 위한 입수구(11)가 형성되고, 내부에는 공급되는 유입수를 히팅하는 하나 또는 하나 이상의 세라믹히터(20)가 수직으로 기립되게 설치되며, 상단에는 히팅된 유입수를 외부로 배출하는 출수구(12)가 형성되는 온수탱크(10)와;
   상기 온수탱크(10) 내부에 형성된 유로를 타고 유입된 유입수를 히팅하는 세라믹히터(20);로 이루어지되,
   상기 온수탱크(10)의 입수구(11)에 설치되어 입수구(11)로 공급되는 유입수의 입수 온도를 감지하는 입수온도센서(13)와;
   상기 입수온도센서(13)에서 감지된 입수 온도에 따라 입수되는 물의 양을 조절하는 유량조절밸브(14);로 이루어진 것을 특징으로 하는 정수기용 히터모듈.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 세라믹히터(20)에서 유입수가 유입되는 유입홀(21)의 위치는 온수탱크(10)와 세라믹히터(20) 사이에 물이 정상적으로 채워질 수 있도록 온수탱크(10)의 입수구(11)와 반대 방향에 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 정수기용 히터모듈.
3. 제1항에 있어서,
   상기 세라믹히터(20)를 통해 히팅되어 출수되는 물의 온도는 히터모듈(1)에서 온도를 제어하여 항상 85℃ 이상의 온수가 출수되고,
   출수량은 계절에 따라 변동되는 입수 온도 및 이에 따른 입수되는 물의 양에 따라 변동되는 것을 특징으로 하는 정수기용 히터모듈.
   
4. 제1항에 있어서,
   세라믹히터(20) 내부에 유입된 물의 출수를 강제로 제어하고, 세라믹히터(20) 내부의 압이 상승 시 출수하여 발생된 스팀으로 정수기 내부를 소독할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 정수기용 히터모듈.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 히터모듈(1)에서 온수탱크(10)는 메탈계 알루미늄으로 형성되며, 그 내부는 알루미늄이 물과 접촉하여 발생되는 백화현상을 방지할 수 있도록 테프론 코팅된 것을 특징으로 하는 정수기용 히터모듈.

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