공기청정기능을 갖춘 전기온수매트용 보일러장치

공기청정기능을 갖춘 전기온수매트용 보일러장치{Electric hot water boiler mat with a device for air cleaning function}

본 발명은 공기청정기능을 갖춘 전기온수매트용 보일러장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온수매트에 온수를 공급하는 보일러장치 내부에 장착된 음이온 발생기를 통해 실내 공기를 정화시켜 사용자의 건강을 증대시키고, 전기히터에서 가열된 온수의 역류를 방지해 제품의 만족도를 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로 전기를 이용해서 온수를 가열시키고, 상기 가열된 온수를 매트 내부에 순환시켜 난방하는 온수매트는, 크게 물을 저장하는 수조와, 수조 내부의 물을 가열하는 전기히터와, 가열된 온수를 온수매트로 순환 공급시키는 체크밸브를 포함하는 보일러장치가 연결 구성된다.

상기 체크밸브는 수조 내부의 물이 전기히터에 공급되도록 하는 공급관에 장착되는 것으로, 개방된 상태에서는 상기 물이 전기히터에 일정하게 공급되게 하면서 동시에 상기 히터에 의해 가열 팽창된 물에 의해 체크밸브를 폐쇄하여 수조로의 역류를 방지한 다음 상기 온수매트의 순환관으로 공급되게 하는 역할을 한다.

그러나, 체크밸브는 상기 액체가 가열되면서 발생된 팽창압력에 증가에 의해 공급관을 패쇄하고, 팽창압력 감소에 따라 공급관을 개방하도록 하였으나, 상기 체크밸브의 제작 및 설치가 어렵고 개폐과정에서 오작동이 발생하는 문제점이 있었다.

그리고, 상기와 같은 보일러장치는 내부에 수조, 전기히터, 체크밸브 등이 포함되어 장착하고, 온수매트의 작동을 전반적으로 제어하는 컨트롤부가 더 장착되어 사용자가 온수온도 및 설정시간 등을 임의로 조작 가능하고, 에러 표시에 따라 수리하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 하였으나, 상기와 같은 종래 보일러장치는 온수매트의 작동 시 가열된 물을 단순히 온수매트로 순환시켜 매트의 온도를 상승시키는 난방 기능 이외에 다른 기능이 없는 단순한 제품으로 제공되어 사용자의 불만을 초래하였다.

즉, 사용자가 거주하는 실내 환경 개선을 위해 온수매트 및 보일러장치와는 별도로 실내공간에 공기정화장치, 가습기장치 또는 제습장치 등을 개별적으로 구매해 설치 사용함으로써, 거주 공간이 부족해져 온수매트 사용에도 불편한 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 보일러장치의 내부구조에 공기정화장치를 더 구비시켜, 실내공간의 활용성을 증대시키면서 사용자가 거주하는 실내 환경을 향상시킬 수 있도록 하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 온수매트의 난방기능 제어와 함께 공기정화기능도 컨트롤부에서 간편하게 제어하며, 공기정화장치의 기밀상태를 유지시켜 유입된 공기를 음이온이 탈취하고, 상기 탈취된 공기를 실내에 배출시키도록 함으로써, 편의성과 조작성 및 상품성이 증대되도록 하는데 다른 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 수조 내부의 물이 역류방지볼과 체크부싱을 이용해 전기히터 방향으로만 공급되게 하면서, 상기 체크부싱을 용이하게 수조에 조립하여 제작 및 장착이 용이하고 상품성을 증대시키도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은,

하우징(10) 내부에 구비된 수조(20)의 일측에 전기온수매트(1)의 회수관(1a)이 연결되고,상기 수조(20)는 내부에 저장된 물을 체크밸브가 포함된 공급관(21)을 통해 전기히터(30)에 공급해 가열하며, 상기 가열된 물을 전기온수매트(1)의 입력관(1b)에 공급해 순환시키면서, 상기 전기히터(30)의 가열 온도를 제어하는 컨트롤부(40)가 포함되어 구성한 보일러장치(100)에 있어서;

상기 보일러장치(100)의 하우징(10)은, 바닥판에 필터부재(13)가 구비된 에어유입홀(12)이 형성된 하부커버(11)와, 상면에 정화공기배기구(16)가 형성되고 절첩 가능한 손잡이(17)가 구비된 상부커버(15)로 구성되며, 상기 하부커버(11) 바닥면에 받침고정대(14)가 돌출 형성되고, 상부커버(15)에는 상면에 구비된 정화공기배기구(16)와 연통된 배출구고정대(18)가 상부 저면에 형성되면서, 음이온발생기(68)와 유입팬(69)을 내장한 공기정화장치(60)가 상기 받침고정대(14)와 배출구고정대(18)에 끼워져 구성한다.

그리고, 수조(20)의 공급관(21)에는 연질재질을 갖고 걸림부(71)와 끼움부(72)가 단턱지게 형성된 체크부싱(70)이 수조 몸체에 형성된 공급홀(22)에 끼워져 장착되고 공급관(21) 내부에는 역류방지볼(50)이 위치되어, 전기히터(30)에 공급된 물의 가열에 따른 팽창압력 증가에 역류방지볼(50)이 체크부싱(70)에 밀착되어 관통구멍(73)을 패쇄하고, 팽창압력 감소에 따라 수조(20)에 저장된 물이 역류방지볼(50)을 밀어내 관통구멍(73)이 개방되도록 구성하여 달성된다.

이러한 본 발명에 의하면, 온수매트에 온수를 공급 및 순환시키는 보일러장치에 공기정화장치를 더 구비시켜, 실내공간의 활용성을 증대시키면서 온수매트 사용자의 거주 환경을 향상시킬 수 있다.

또, 보일러장치의 컨트롤부를 통해 간편하게 온수매트의 난방기능 제어와 함께 공기정화기능도 제어하며, 공기정화기능 단독으로 사용가능해 실내공기를 정화시키며, 손잡이를 잡고 이동이 용이해 편의성과 조작성 및 상품성이 증대시킬 수 있다.

그리고, 체크부싱의 간단한 구조를 이용해 공급관 내부의 물이 수조에 역류되는 것을 방지할 수 있으면서, 상기 체크부싱을 수조에 간편하게 장착 고정시켜, 설치 작업의 편의성과 오조립에 따른 제품불량을 방지해 제품에 대한 만족도를 증대시킬 수 있는 효과 등도 있다.

도 1은 본 발명인 전기온수매트용 보일러장치의 구성을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명인 전기온수매트용 보일러장치의 분해사시도.
도 3은 본 발명의 구성인 공기정화장치의 설치상태를 도시한 정면도.
도 4는 본 발명의 구성인 공기정화장치의 측면도.
도 5는 본 발명의 구성인 공기정화장치의 확대 단면도.
도 6은 본 발명의 구성인 역류방지구조를 도시한 단면도.
도 7a는 본 발명의 구성인 수조의 공급관이 개방된 상태의 단면도.
도 7b는 본 발명의 구성인 수조의 공급관이 패쇄된 상태의 단면도.
도 8은 본 발명의 구성인 체크부싱의 사시도.

본 발명인 공기청정기능을 갖춘 전기온수매트용 보일러장치는, 온수매트에 온수를 공급하는 보일러장치 내부에 장착된 음이온 발생기를 통해 실내 공기를 정화시켜 사용자의 건강을 증대시키고, 전기히터에서 가열된 온수의 역류를 방지해 제품의 만족도를 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.

이하 본 발명에 따른 전기온수매트용 보일러장치의 결합상태와 작동과정은 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 실시 예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1 및 도 2에서와 같이 본 발명인 전기온수매트용 보일러장치(100)는, 크게 하우징(10) 내부에 수조(20)와 전기히터(30)가 구비되며, 상기 수조(20)의 공급관(21)에 체크밸브를 구비해 물의 역류를 방지하고, 상기 공급관(21)에 전기히터(30)가 연결된다.

또, 하우징(10) 내부에 구비된 수조(20)의 일측에 전기온수매트(1)의 회수관(1a)이 연결되고, 상기 수조(20)는 내부에 저장된 물을 체크밸브가 포함된 공급관(21)을 통해 전기히터(30)에 공급해 가열하며, 상기 가열된 물을 전기온수매트(1)의 입력관(1b)에 공급해 순환시키면서, 상기 전기히터(30)의 가열 온도를 제어하는 컨트롤부(40)가 포함되어 구성한다.

상기 컨트롤부(40)는 외관에 노출된 표시창의 저면에 기판에 장착된 정전식 버튼부가 근접 위치하여, 사용자가 표시창을 터치해 조작할 수 있도록 하여 편의성을 증대시키게 한다.

본 발명은, 상기 전기온수매트(1)에 전기히터(30)를 통해 가열된 온수를 공급 및 순환시켜 회수관(1a)을 통해 온도가 낮춰진 물을 수조(20)에 재유입 시키는 보일러장치(100)에 공기청정기능을 갖추도록 한 것이다.

이를 위해, 도 3 내지 도 5에서와 같이 상기 보일러장치(100)의 하우징(10)은, 바닥판에 필터부재(13)가 구비된 에어유입홀(12)이 형성된 하부커버(11)와, 상면에 정화공기배기구(16)가 형성되고 절첩 가능한 손잡이(17)가 구비된 상부커버(15)로 구성한다.

여기에서, 상기 손잡이(17)는 상부커버(15)에 하나 이상 절첩 가능하게 장착되어, 이동 시에는 사용자가 손잡이(17)를 상부로 회전시켜 파지가 용이하게 하고, 보관 시에는 상기 손잡이(17)를 상부커버(0의 테두리 방향으로 접어 돌출되지 않도록 한다.

또, 하우징(10)의 내부공간에서 상기 하부커버(11) 바닥판에 받침고정대(14)가 돌출 형성되고, 상부커버(15)에는 상면에 구비된 정화공기배기구(16)와 연통된 배출구고정대(18)가 상부 저면에 형성시킨다.

그리고, 음이온발생기(68)와 유입팬(69)을 내장한 공기정화장치(60)를 상기 받침고정대(14)와 배출구고정대(18)에 끼워 공기정화장치(60)를 통해 정화된 공기를 실내에 배기시켜 실내 환경을 개선하게 된다.

상기 공기정화장치(60)는 일측에 에어유입구(62a)와 유입팬(69)을 구비하고, 타측에 음이온발생기(68)와 에어배출구(62b)를 구비한 케이스(61)로 구성되며, 상기 유입팬(69)을 통해 유입된 실내 공기가 케이스(61)의 내부 에어이동로(63)를 따라 이동하면서 음이온발생기(68)에서 정화되어 에어배출구(62b)로 배기된다.

즉, 유입팬(69)이 작동되면서 하부커버(11)의 에어유입홀(12)을 통해 실내공기가 에어유입구(62a)로 유입되어 에어이동로(63)를 따라 에어배출구(62b) 방향으로 이동하면서, 상기 유입팬(69) 일측에 위치한 음이온발생기(68)의 작동에 따라 방출된 음이온이 실내 공기의 오염물질을 제거해 정화된 공기를 에어배출구(62b)와 연결된 정화공기배기구(16)를 통해 실내로 다시 배기한다.

이때, 도 4에서와 같이 상기 에어배출구(62b)가 연결되는 상부커버(15)의 배출구고정대(18)는 요(凹)홈 형상을 갖고 내측에 실링부재(18a)를 더 포함시켜 형성되어, 에어배출구(62b)의 선단부가 상기 요홈에 끼워지면서 결합되도록 함으로써, 정화공기가 하우징 내부로 유출되지 않도록 하는 것이 좋다.

또, 상기 공기정화장치(60)의 케이스(61) 내부에는 유입된 실내공기를 에어배출구(62b)방향으로 분산 이동시킬 수 있도록 상하는 길고 좌우는 좁은 타원형상의 에어가이드돌기(64)를 돌출 성형한다.

그리고, 상기 에어가이드돌기(64)의 전방면에 음이온발생기(68)를 위치시켜, 도 5에서와 같이 유입팬(69)의 작동으로 유입된 실내공기가 에어가이드돌기(64)를 기준으로 좌,우로 분산 이동하면서 음이온발생기(68)를 통과하면서 실내공기의 오염물질이 제거되게 함으로써, 상기 오염물질 제거 효율을 향상시키도록 한다.

여기에 본 발명은, 도 6 내지 도 8에서와 같이 수조(20)의 공급관(21)에 체크부싱(70)을 더 장착하여, 전기히터(30) 방향으로 수조의 물이 일 방향으로만 공급되게 구성하는 체크밸브의 구성을 단순화하면서 성능을 향상시킬 수 있다.

즉, 수조(20)의 공급관(21)에는 연질재질을 갖고 걸림부(71)와 끼움부(72)가 단턱지게 형성된 체크부싱(70)이 수조 몸체에 형성된 공급홀(22)에 끼워져 장착되고 공급관(21) 내부에는 역류방지볼(50)이 위치되어, 전기히터(30)에 공급된 물의 가열에 따른 팽창압력 증가에 역류방지볼(50)이 체크부싱(70)에 밀착되어 관통구멍(73)을 패쇄하고, 팽창압력 감소에 따라 수조(20)에 저장된 물이 역류방지볼(50)을 밀어내 관통구멍(73)이 개방되도록 구성한다.

상기의 체크부싱(70)은, 중심부에 수조의 물이 통과하는 관통구멍(73)을 형성하면서 역류방지볼(50)과 맞닿는 일측 내경 방향에 요(凹)형상의 가변홈(74)을 더 형성하여, 상기 역류방지볼(50)이 걸림부(71) 선단면과 맞닿으면서 팽창압력에 따른 역류방지볼(50)에 눌려져 역류방지볼(50) 외경면과 걸림부(71) 선단면이 면 접촉되어 기밀력이 증대된다.

즉, 도 7a에서와 같이 공급관(21) 내부 압력보다 수조(20)에 저장된 물의 압력이 높은 상태 즉, 전기히터(30)에서 물을 가열하지 않는 상태에서는 역류방지볼(50)이 전기히터(30)방향으로 밀려나 체크부싱(70)의 관통구멍(73)이 개방되어 물이 전기히터(30)에 공급된다.

이때, 전기히터(30)내부에 이미 공급되어 가열된 온수는 입력관(1b)을 통해 전기온수매트(1)에 공급되고, 상기 공급된 온수량에 대응해 회수관(1a)을 통해 수조(20)에 온도가 낮아진 물이 유입되는 것으로 전기온수매트(1)를 작동시키는 구성은 이미 일반적인 기술내용이므로 자세한 설명은 생략한다.

도 7b는 전기히터(30)에 물이 공급된 상태에서 가열하면, 물은 팽창하면서 압력을 발생시키게 되고, 이러한 팽창압력에 의해 역류방지볼(50)이 체크부싱(70) 방향으로 이동하면서, 상기 체크부싱(70)의 걸림부(71) 측면을 가압하면서 밀착된다.

이때, 체크부싱(70)은 연질의 고무 또는 실리콘재질로 성형되고, 역류방지볼(50)과 맞닿는 관통구멍(73)의 일측방향에 가변홈(74)을 더 형성함으로써, 상기 역류방지볼(50)의 가압이동에 따라 맞닿는 걸림부(71) 측면이 가변홈(74)을 따라 눌려지면서 역류방지볼(50)외경면과 걸림부(71) 측면이 서로 면접촉하면서 관통구멍(73)이 기밀되게 패쇄한다.

상기와 같이 관통구멍(73)이 패쇄된 상태에서 상기 전기히터(30)에 공급되어 있던 물은 점점 가열된 온수가 되고, 상기 온수의 팽창압력이 일정수준에 도달하게 되면 상기 팽창압력에 의해 전기온수매트의 입력관(1b)으로 온수가 이동되는 과정이 연속 반복되어 전기온수매트를 사용하게 된다.

여기에, 상기 체크부싱(70)은 수조(20)의 외부에서 공급관(21)을 통과해 공급홀(22)에 끼워지므로 본 발명은 끼움부(72)에 걸림돌기(75)를 형성하여, 공급홀(22)의 내벽에 상기 걸림돌기(75)가 걸려져 장착된 체크부싱(70)의 이탈을 방지할 수 있도록 한다.

또한, 도 8에서와 같이 상기 끼움부(72) 선단에 당김판(76)을 더 돌출시켜 일체 성형함으로써, 체크부싱(70)을 공급홀(22)에 끼우는 과정에서 수조(20) 내부에 상기 당김판(76)이 노출되면 조립자가 당김판(76)을 잡아 당겨서 일체형상을 갖는 끼움부(72) 및 걸림돌기(75)가 수조 내부에 간편하게 당겨져 공급홀(22) 단턱부에 용이하게 장착되도록 구성한다.

이상에서와 같이 상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

10. 하우징 11. 하부커버
14. 받침고정대 15. 상부커버
16. 정화공기배기구 17. 손잡이
18. 배출구고정대 20. 수조
21. 공급관 22. 공급홀
30. 전기히터 40. 컨트롤부
50. 역류방지볼 60. 공기정화장치
70. 체크부싱 71. 걸림부
72. 끼움부 73. 관통구멍
74. 가변홈 75. 걸림돌기
76. 당김판 100. 보일러장치