特許 6018328 温水マット用温水ボイラー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6018328

(24)【登録日】2016年10月7日

(45)【発行日】2016年11月2日

(54)【発明の名称】温水マット用温水ボイラー

(51)【国際特許分類】

   F24H 1/10 20060101AFI20161020BHJP

   F24H 1/18 20060101ALI20161020BHJP

   F24D 3/02 20060101ALI20161020BHJP

【ＦＩ】

   F24H1/10 C

   F24H1/18 J

   F24H1/18 B

   F24D3/02 Z

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-14145(P2016-14145)

(22)【出願日】2016年1月28日

【審査請求日】2016年2月3日

(31)【優先権主張番号】10-2015-0118584

(32)【優先日】2015年8月24日

(33)【優先権主張国】KR

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】514250067

【氏名又は名称】三元オンスパー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】特許業務法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】李 聖 根

【審査官】 渡邉 聡

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０７２１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１３−５０４７３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−０１７３５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−０６０４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１２−５１１６９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１２−５０９４５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｈ １／１０

Ｆ２４Ｄ ３／０２

Ｆ２４Ｈ １／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部の水を加熱するための電気ヒーターが具備され、上面内側には温水吐出端部が形成され、下部一側には温水マットと連結される温水回収端部が形成され、内部には水位検知センサーが設置される温水加熱桶と、
前記温水加熱桶と連結され、外部一側には栓によって開閉される水補充口が形成され、外部他側には、前記温水加熱桶の温水吐出端部と連結される温水流入端部と温水マットと連結される温水供給端部が形成され、内部には水不足検知センサーが設置される温水貯蔵桶と、
前記温水貯蔵桶の温水流入端部に設置される吐出用逆止弁と、
を含む温水マット用温水ボイラーにおいて、
前記温水加熱桶は中央下部に形成された凹溝部の左右側に位置する高温空間部及び低温空間部と、高温空間部及び低温空間部の上部を連結する吐出空間部と、
高温空間部及び低温空間部の下部を連結する温水加熱管が‘ロ’字形の循環流路を形成し、前記吐出空間部を形成する上面の中央に加熱温水を温水貯蔵桶に送る温水吐出端部が設けられ、
前記温水加熱管は傾斜して設置され、
前記電気ヒーターは温水加熱管内部の少量の水を瞬間的に気化させるために温水加熱管の外側面に設置されることを特徴とする温水マット用温水ボイラー。

【請求項2】

前記温水加熱桶の温水回収端部には回収用逆止弁が設置されることを特徴とする請求項１に記載の温水マット用温水ボイラー。

【請求項3】

前記温水加熱桶に具備された温水加熱管の内周面には複数個の放熱ピンが長さ方向に長く形成されることを特徴とする請求項１に記載の温水マット用温水ボイラー。

【請求項4】

前記温水加熱桶に具備された温水加熱管の一端部には末端部に気泡係止突起が形成された消音用カバーが設置されることを特徴とする請求項１に記載の温水マット用温水ボイラー。

【請求項5】

前記温水加熱桶に具備された高温空間部の上部内側面には温水加熱管の内部で生成される気泡を吐出空間部の上部に誘導する気泡誘導用壁面が形成されることを特徴とする請求項１に記載の温水マット用温水ボイラー。

【請求項6】

前記温水加熱桶の吐出空間部に具備された温水吐出端部には前記温水貯蔵桶の温水流入端部と連通されるエア排出孔が形成されることを特徴とする請求項１に記載の温水マット用温水ボイラー。

【請求項7】

前記温水貯蔵桶の水補充口を開閉する栓の内部にはエア排出口が形成されて、前記温水貯蔵桶の内部には栓のエア排出口と連結されるエア排出用チューブが設置されることを特徴とする請求項１に記載の温水マット用温水ボイラー。

【請求項8】

前記温水貯蔵桶の上部には水補充口より高い位置に補助空間部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の温水マット用温水ボイラー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、温水マット用温水ボイラーに係り、より詳しくは、温水の循環効率を大幅に向上させた温水マット用温水ボイラーに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、温水マットとは、マット本体の内部に温水が循環する温水ホースが内蔵されて、マット本体と連結ホースで連結された小型温水ボイラーによって供給される温水によって暖房される暖房用マットを言う。
このような温水マットは、マット本体の内部に電気発熱線が内蔵された既存の電気マットの問題点、すなわち、有害電磁波及び電気熱線による火事や感電などの危険性を完全に解消できる長所がある。
しかし、既存の温水マットに広く使用されている温水ボイラーは、大部分電気ヒーターによって加熱された温水を循環させるために電気モータポンプを使っているが、このような温水マット用温水ボイラーは高温水環境で作動する電気モータポンプのひんぱんな故障によって耐久性が著しく低下するだけでなく、電気モータポンプの駆動時のモータの騷音及び振動が外部にそのまま伝わって不快な騷音となるので、睡眠を妨害する問題点があった。

【0003】

また、このような既存の温水マット用温水ボイラーは、使用者の不注意などで温水マットの温水ホースが折れるか、または連結ホースが折れて温水の循環が詰まる場合、温水を循環させる電気モータポンプに過負荷がかかるので、耐久性が著しく低下する問題点があった。
このような問題点を解消するために温水加熱時に温水加熱タンク内で生成される蒸気圧を利用して温水を温水マットの内部で循環させる温水マット用温水ボイラーが考案されたことがあったが、このような蒸気圧を利用した自然循環式温水ボイラーは使用者の不注意などで温水マットの温水ホースが折られるか、または連結ホースが折られて温水の循環が詰まるような場合、過度な蒸気圧の生成による爆発の危険を内蔵する問題点があった。

【0004】

本出願人は、前記のような蒸気圧を利用した自然循環式温水ボイラーの問題点を解消するために、真空吸入力を利用して温水を温水マットの内部で循環させるように構成した温水マット用温水ボイラーを出願して特許第０９１８５２２号、特許第０９４８９０８号、特許第１４１８９４７号で登録を受けている。
本出願人によって出願された温水マット用温水ボイラーは、電気ヒーターが内蔵された温水加熱桶に温水貯蔵桶を連結設置して電気ヒーターによる温水加熱時に温水加熱桶の内部に生成された温水が温水加熱桶内に形成される蒸気圧によって温水貯蔵桶に移動する瞬間温水加熱桶の内部に形成される真空吸入力を利用して温水マットの内部にある水を循環させるように構成される。

【0005】

しかし、前記のように構成される従来の温水マット用温水ボイラーは、温水加熱桶の内部に真空吸入力を形成するために温水加熱桶の内部にある１５０〜２００ｍｌ程度の水を全部加熱して吐出する方式であるため、温水加熱桶の体積によって温水加熱桶の内部に真空吸入力を形成するのに１〜２分程度の時間がかかるが、このように温水が１〜２分程度の時間を周期で循環されるために、その間に温水マット内部にある水が冷えることによって循環効率が著しく落ちる問題点があった。
このような問題点を解決するために温水マットの内部にある水を１度に循環できるように温水加熱桶の体積を大幅に増大させる方法も考慮されたが、この場合電気ヒーターの容量が過大になるだけでなく、水が沸く騷音と消費電力も高くなるなどの副作用が発生するので、既存方式では循環効率向上に限界があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】大韓民国登録特許公報 第１０−０９１８５２２号

【特許文献2】大韓民国登録特許公報 第１０−０９４８９０８号

【特許文献3】大韓民国登録特許公報 第１０−１４１８９４７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、前記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、従来の温水ボイラーに比べて温水の循環効率を大幅に向上させた温水マット用温水ボイラーを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記技術課題を達成するためになされた本発明は、内部の水を加熱するための電気ヒーターが具備され、上面内側には温水吐出端部が形成され、下部一側には温水マットと連結される温水回収端部が形成され、内部には水位検知センサーが設置される温水加熱桶と、
前記温水加熱桶と連結され、外部一側には栓によって開閉される水補充口が形成され、外部他側には、前記温水加熱桶の温水吐出端部と連結される温水流入端部と温水マットと連結される温水供給端部が形成され、内部には水不足検知センサーが設置される温水貯蔵桶と、
前記温水貯蔵桶の温水流入端部に設置される吐出用逆止弁と、
を含む温水マット用温水ボイラーにおいて、
前記温水加熱桶は中央下部に形成された凹溝部の左右側に位置する高温空間部及び低温空間部と、高温空間部及び低温空間部の上部を連結する吐出空間部と、
高温空間部及び低温空間部の下部を連結する温水加熱管が‘ロ’字形の循環流路を形成し、前記吐出空間部を形成する上面の中央に加熱温水を温水貯蔵桶に送る温水吐出端部が設けられ、
前記温水加熱管は傾斜して設置され、
前記電気ヒーターは温水加熱管内部の少量の水を瞬間的に気化させるために温水加熱管の外側面に設置されることを特徴とする。

【0009】

前記温水加熱桶の温水回収端部には回収用逆止弁が設置されることを特徴とする。

【0010】

前記温水加熱桶に具備された温水加熱管の内周面には複数個の放熱ピンが長さ方向に長く形成されることを特徴とする。

【0011】

前記温水加熱桶に具備された温水加熱管の一端部には末端部に気泡係止突起が形成された消音用カバーが設置されることを特徴とする。

【0012】

前記温水加熱桶に具備された高温空間部の上部内側面には温水加熱管の内部で生成される気泡を吐出空間部の上部に誘導する気泡誘導用壁面が形成されることを特徴とする。

【0013】

前記温水加熱桶の吐出空間部に具備された温水吐出端部には前記温水貯蔵桶の温水流入端部と連通されるエア排出孔が形成されることを特徴とする。

【0014】

前記温水貯蔵桶の水補充口を開閉する栓の内部にはエア排出口が形成されて、前記温水貯蔵桶の内部には栓のエア排出口と連結されるエア排出用チューブが設置されることを特徴とする。

【0015】

前記温水貯蔵桶の上部には水補充口より高い位置に補助空間部が形成されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

本発明による温水マット用温水ボイラーによれば、温水加熱桶の中央下部に形成された凹溝部の左右側に位置する高温空間部及び低温空間部と高温空間部及び低温空間部の上部を連結する吐出空間部と高温空間部及び低温空間部の下部を連結する温水加熱管が‘ロ’字形で循環流路をなすように形成されて、前記温水加熱管は傾くように設置されて前記温水加熱管の外側面には電気ヒーターが設置されるように構成されることで、外側に電気ヒーターが設置される温水加熱管を利用して温水加熱桶の内部にある少量の水を瞬間的に気化させてその蒸気圧によって少量の温水を温水貯蔵桶に移動させた後その嵩程度温水加熱桶の内部に形成される真空吸入力によって温水マットの内部にある少量の水を吸入する方式で少量の温水を短い周期にかけて連続的に循環させることができるので、温水加熱桶内部にある水を全部加熱して真空吸入力を形成する従来の温水ボイラーに比べて温水の循環効率を大幅に向上させることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明による温水マット用温水ボイラーの使用状態を示す斜視図である。

【図2】本発明による温水マット用温水ボイラーの腰部構成を示す断面図である。

【図3】図２のＡ部拡大図である。

【図4】本発明による温水マット用温水ボイラーに具備された温水加熱管の構造を示す断面図である。

【図5】（Ａ）は本発明の温水マット用温水ボイラーに具備される温水加熱管による瞬間加熱及び気泡排出過程を示す断面図である。（Ｂ）は本発明の温水マット用温水ボイラーに具備される温水加熱管による瞬間加熱及び気泡排出過程を示す断面図である。

【図6】（Ａ）は本発明の温水マット用温水ボイラーに具備される補助空間部による水位調節過程を示す断面図である。（Ｂ）は本発明の温水マット用温水ボイラーに具備される補助空間部による水位調節過程を示す断面図である。

【図7】本発明による温水マット用温水ボイラーの作動過程を示す説明図である。

【図8】本発明による温水マット用温水ボイラーの作動過程を示す説明図である。

【図9】本発明による温水マット用温水ボイラーの作動過程を示す説明図である。

【図10】本発明による温水マット用温水ボイラーの作動過程を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明は、 温水加熱桶の中央下部に形成された凹溝部の左右側に位置する高温空間部及び低温空間部と、高温空間部及び低温空間部の上部を連結する吐出空間部と高温空間部及び低温空間部の下部を連結する温水加熱管が‘ロ’字形で循環流路をなすように形成されている。温水加熱管は傾斜して設置され、温水加熱管の外側面には電気ヒーターが設置されている。温水加熱管の外側には電気ヒーターが設置され、これを利用して温水加熱桶の内部にある少量の水を瞬間的に気化させて、その蒸気圧によって少量の温水を温水貯蔵桶に移動させる。その後、温水加熱桶の内部に形成される真空吸入力によって温水マットの内部にある少量の水を吸入する方式で少量の温水を短い周期にかけて連続的に循環させることができる。このため、温水加熱桶の内部にある水を全部加熱して真空吸入力を形成する従来の温水ボイラーに比べて温水の循環効率を大幅に向上させることができる。

【0019】

以下、図面を参照して本発明について詳しく説明する。
本発明による温水マット用温水ボイラーは、図２に示すように温水加熱桶２、温水貯蔵桶１０、吐出用逆止弁１３ａを含んで構成される。
温水加熱桶２は、温水加熱管６に満たされている少量の水を外部に露出している電気ヒーター７によって瞬間的に気化させて、その蒸気圧によって少量の温水を温水貯蔵桶１０に吐出して温水吐出後、形成される真空吸入力によって温水マットの内部にある少量の水を吸入する、中央下部に凹溝部２ａが逆‘凹’字形状に形成されるが、凹溝部２ａの左右側に位置する高温空間部４及び低温空間部５と、高温空間部４及び低温空間部５の上部を連結する吐出空間部３と、高温空間部４と低温空間部５の下部を連結する温水加熱管６が‘ロ’字形で循環流路をなすように形成される。

【0020】

温水加熱桶２を‘ロ’字形循環流路をなすように形成すれば、温水加熱管６の内部で加熱された湯が高温空間部４を経って吐出空間部３に上昇した後低温空間部５の冷たい水と会って下降し、再び温水加熱管６に復帰する対流循環がより円滑になされる。このため、温水加熱桶２の内部にある水を外部に露出している電気ヒーター７によってより効率的に加熱することができるだけでなく、温水加熱管６の内部で少量の水を瞬間的に気化させる時に発生する気泡を吐出空間部３でより速かに移動させることができる。
温水加熱桶２の上部に形成される吐出空間部３は、温水加熱桶２の内部で生成された温水の吐出がなされる空間として、上面内側には温水吐出端部８が形成されて内部には水位検知センサー３ａが設置される。

【0021】

吐出空間部３の下部一側に形成される高温空間部４は、温水加熱管６で生成された高温の水が留まる空間であり、吐出空間部３の下部他側に形成される低温空間部５は温水マットから吸入される低温の水が留まる空間として、一側に温水マットと連結される温水回収端部９が形成される。
温水回収端部９には回収用逆止弁９ａを設置することも可能であるが、回収用逆止弁９ａは温水マットの内部にある温水は温水加熱桶の内部に移動させるが、温水加熱桶で生成された温水は、温水マットに逆流しないようにする役割をする。

【0022】

温水加熱桶２の吐出空間部３の内部に設置される水位検知センサー３ａは、温水加熱桶２の水位が温水吐出端部８の下端部の下に落ちた時、これを検知するためのものであり、従来の加湿器や水族館などに通常に使用されている公知のフロート式水位検知センサーまたは電子式水位検知センサーが主に使用されるが、温水ボイラーのスリム化の成り行きによってさらに狭小になる温水加熱桶２の内部に容易に設置するためには嵩が大きいフロート式水位検知センサーより嵩が少なくて設置空間を少なく占める電子式水位検知センサーを使用することが望ましい。
そして、温水加熱桶２の吐出空間部３に形成される温水吐出端部８には図３に示すように、温水貯蔵桶１０の温水流入端部１３と連通するエア排出孔８ａを形成することが望ましい。

【0023】

このように温水吐出端部８にエア排出孔８ａを形成すれば、温水加熱桶２の内部にエアが流入しても温水吐出端部８に形成されたエア排出孔８ａを通じて温水貯蔵桶１０の温水流入端部１３に自動で排出することができる。
温水加熱桶２の高温空間部４と低温空間部５との間に連結される温水加熱管６は少量の水を瞬間的に気化させるために外側面に電気ヒーター７が設置されるが、このように温水加熱管６の外側面に電気ヒーター７を設置するようになれば、電気ヒーターが温水加熱桶の内部に設置されることによって温水加熱桶の内部にある水全体が加熱され、それによって少量の水のみを瞬間的に気化させることができない従来の温水ボイラーとは異なり、温水加熱管６と電気ヒーター７が接触する面に接している少量の水のみを瞬間的に気化させることができる。

【0024】

そして、温水加熱管６は傾斜して設置されるが、温水加熱管６の外側に設置される電気ヒーター７によって温水加熱管６の内部にあった少量の水が瞬間的に加熱される時温水加熱管６の内部で発生する気泡が高温空間部４を経て吐出空間部３に円滑に抜け出られるように高温空間部４側に上向き傾くように設置することが望ましい。
そして、温水加熱管６は電気ヒーター７で発生した熱源が温水加熱管６の内部を通過する水に円滑に伝達されるようにアルミニウムなどのように熱伝導性が高い材質で製作することが望ましい。
また、温水加熱管６の内周面には図４に示すように複数個の放熱ピン６ａを長さ方向に長く形成することが望ましい。

【0025】

このように温水加熱管６の内周面に複数個の放熱ピン６ａを長さ方向に長く形成すれば、電気ヒーター７で発生した熱源が温水加熱管６の内部にある水にさらに円滑に伝導されるので、熱伝導効率を大幅に増加させることができるだけでなく、パイプ形状の温水加熱管６の強度を増大させて電気ヒーター７の発熱による温水加熱管６の熱変形を最小化することができる。
また、温水加熱管６の一端部には、末端部に気泡係止突起１６ａが形成された消音用カバー１６を設置することが望ましい。

【0026】

このように温水加熱管６の一端部に気泡係止突起１６ａが形成された消音用カバー１６を設置すれば、図５の（Ａ）に示すように温水加熱管６の内部にあった少量の水が温水加熱管６の外側に設置された電気ヒーター７によって瞬間的に気化される時温水加熱管６の内部で発生した気泡が１度に排出されながら裂けないで温水加熱管６の一端部に設置された消音用カバー１６の気泡係止突起１６ａにかかって少しずつ排出されながら裂けるので、気泡発生による騒音、すなわち水が沸く騒音を大幅に低減することができる。

【0027】

併せて、温水加熱桶２に具備された高温空間部４の上部内側面には温水加熱管６の内部で生成される気泡を吐出空間部３の上部に誘導するためのラウンド型または傾斜面形態の気泡誘導用壁面４ａを形成することが望ましい。
このように温水加熱桶２に具備された高温空間部４の上部内側面に気泡誘導用壁面４ａを形成すれば、図５の（Ｂ）に示すように、温水加熱管６の内部にあった少量の水が温水加熱管６の外側に設置された電気ヒーター７によって瞬間的に気化され、温水加熱管６の一端部を通じて排出される。この時、気泡は、裂けないで１度に上昇し、気泡誘導用壁面４ａに沿ってゆっくり上昇しながら裂けるので、気泡発生による騒音、すなわち水が沸く騒音を大幅に低減することができる。

【0028】

温水加熱管６の外側に設置される電気ヒーター７としては各種の公知の電気ヒーターが使用できる。なかでも温水ボイラーをスリム化するために設置空間が小さく、同時に小さな電熱面積に比べて非常に高い出力が得られ、温水加熱管６の内部にある少量の水を瞬間的に気化できるＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）サーミスターを使用することが望ましい。
温水貯蔵桶１０は、温水加熱桶２と連結されて温水加熱桶２から吐出された温水を貯蔵するもので、外部一側には栓１２によって開閉される水補充口１１が形成され、外部他側には温水加熱桶２の温水吐出端部８と連結される温水流入端部１３と温水マットと連結される温水供給端部１４が形成され、内部には水不足検知センサー１５が設置される。

【0029】

温水貯蔵桶１０の水補充口１１を開閉するための栓１２は、密閉用パッキングを介した状態で螺糸式に結合されるか、または係止突起と係止溝などによって堅固に結合されるように構成することが望ましい。
そして、栓１２の内部には温水貯蔵桶１０の内部にあるエアや水蒸気を排出するためのエア排出口１２ａを形成することができるが、この時温水貯蔵桶１０の内部には栓１２のエア排出口１２ａと連結されるＵ字形状のエア排出用チューブ１７を設置することが望ましい。
このように温水貯蔵桶１０の内部に栓１２のエア排出口１２ａと連結されるＵ字形状のエア排出用チューブ１７を設置すれば、温水貯蔵桶１０の内部に温水がいっぱい満たされても栓１２のエア排出口１２ａを通じて温水貯蔵桶１０の内部に貯蔵された温水は排出されないで温水貯蔵桶１０の内部にあるエアや水蒸気だけ温水貯蔵桶１０の外部に容易に排出することができる。
また、温水貯蔵桶１０の上部には水補充口１１より高い位置に補助空間部１８を
形成することが望ましい。

【0030】

このように温水貯蔵桶１０の上部に水補充口１１より高く位置するように補助空間部１８を形成すれば、図６の（Ａ）に示すように温水貯蔵桶１０の内部に温水が満水になっている状態で、温水マットの温水ホースが押されるか、または連結ホースが折れることによって温水貯蔵桶１０に貯蔵された温水が、温水マット側に抜け出ることができずに温水加熱桶２で吐出された温水が温水貯蔵桶１０の内部に流入する場合、図６の（Ｂ）に示すように水補充口１１より高く位置した補助空間部１８が温水加熱桶２で吐出された温水量を充分に収容することができるので、温水貯蔵桶１０の過補充時に水補充口１１と栓１２との間の隙間で漏水が発生することを予防できる。

【0031】

温水貯蔵桶１０の内部に設置される水不足検知センサー１５は、内部の水位を検知するためのものであり、従来の加湿器や水族館などで通常使用されている公知のフロート式水位検知センサーや電子式水位検知センサーが使用できるが、温水ボイラーのスリム化のためさらに狭小になる温水貯蔵桶１０の内部に容易に設置するには、嵩が大きいフロート式水位検知センサーより嵩が少なくて設置空間が少なくて済む電子式水位検知センサーを使用することが望ましい。
吐出用逆止弁１３ａは、温水貯蔵桶１０の温水流入端部１３に設置され、温水加熱桶２で生成された温水は温水貯蔵桶１０に移動させるが、温水貯蔵桶１０に貯蔵された温水は温水加熱桶２に逆流しないようにする役割を有する。

【0032】

一方、本発明による温水マット用温水ボイラーの電気回路には、ヒーター過熱防止センサーと転倒検知センサーが設けられている。ヒーター過熱防止センサーは、電気ヒーターの過熱時自動的に電源供給を遮断するバイメタル形式のセンサーであり、転倒検知センサーは、温水ボイラーが倒れた時電源供給を遮断するためのセンサーである。
そして、制御基板には温水加熱桶２の内部に設置される水位検知センサー３ａと電気ヒーター７、温水貯蔵桶１０の内部に設置される水不足検知センサー１５、温水貯蔵桶１０の低水位レベルの検知時に点灯される水不足警告灯、温水加熱桶２の外側上部に付着される過熱防止用温度センサーが接続されている。

【0033】

以下、本発明による温水マット用温水ボイラーの作動について説明する。
本発明による温水マット用温水ボイラーは、図１に示すように一対の連結ホース２１、２２を利用して温水マット２０に連結した状態で使用する。
温水ボイラー１を一対の連結ホース２１、２２によって温水マット２０に連結して温水ボイラー１の電源スイッチをＯＮにすれば、当初は温水ボイラー１の内部に水がないために水不足警告灯が点灯される。
温水ボイラー１の内部に水を注入するには図７に示すように、温水貯蔵桶１０の下面に形成された温水供給端部１４に連結されている連結ホース２２を分離した後、分離された連結ホース２２の末端部を通じて温水マット２０及び温水ボイラー１の内部に水を注入する。連結ホース２２の内部に水を注入する器具としては、既存の手動式水ポンプを使用するか、または特別に製作された水注入用器具を使用することが望ましい。

【0034】

温水貯蔵桶１０の温水供給端部１４から分離された連結ホース２２を通じて水を注入すると、注入された水が温水マット２０の内部に設置された温水ホースを満水で満たした後、温水加熱桶２の温水回収端部９を通じて温水加熱桶２の内部に流入し、温水加熱桶２の内部に水が満たされる。
続いて、温水貯蔵桶１０の温水供給端部１４から分離した連結ホース２２を再び連結して温水貯蔵桶１０の上部に形成された水補充口１１に締結された栓１２を開放した後、温水貯蔵桶１０の内部に水を一定水位まで注入する。水不足警告灯が消えることを確認した後、水補充口１１の栓１２を締結することで、温水ボイラー１に対する水注入作業を完了する。

【0035】

温水ボイラー１と温水マット２０に対する水注入作業が完了した後、温水加熱桶２の高温空間部４と低温空間部５との間を連結する温水加熱管６の内部にある水が温水加熱管６の外側に設置された電気ヒーター７によって加熱される。
図８に示すように温水加熱管６の内部にあった少量の水が瞬間的に気化され温水加熱桶２の内部圧力が増大するが、このように温水加熱桶２の内部圧力が増加すればその蒸気圧によって温水加熱桶２の内部で生成された少量の温水が温水吐出端部８を通じて吐出用逆止弁１３ａを開放し、温水貯蔵桶１０の内部に吐出される。

【0036】

続いて、温水加熱桶２の内部で生成された少量の温水が温水吐出端部８に吐出された後、電気ヒーター７に供給される電源が自動で遮断されることによって電気ヒーター７の作動が中断されれば、温水加熱桶２の内部に発生した水蒸気が液化し始める。 そのため、温水加熱桶２の内部圧力が急激に下がり真空状態が形成される。温水加熱桶２の内部に真空状態が形成されればこの真空状態によって吸入力が発生し、これにより図９に示すように温水マット２０の内部にあった少量の温水が温水加熱桶２の温水回収端部９を通じて温水加熱桶２の内部に吸い込まれる。
温水加熱桶２の内部に真空状態が形成されれば、その真空吸入力によって吐出用逆止弁１３ａがさらに堅固に閉鎖され、温水吐出端部８の流路が遮断されるので、温水貯蔵桶１０の内部に貯蔵された温水は温水加熱桶２の内部に全然吸い込まれる。

【0037】

このように温水マット２０の内部にあった少量の温水が温水加熱桶２の内部に形成された真空吸入力によって温水加熱桶２の内部に吸い込まれ、それによって連鎖的に温水マット２０の内部にも真空状態が形成される。温水マット２０の内部に真空状態が形成されれば、この真空状態によって吸入力が発生して、図１０に示すように温水貯蔵桶１０の内部に貯蔵されていた少量の温水が温水供給端部１４を通じて温水マット２０の内部に吸い込まれ、温水が循環するようになる。
温水加熱桶２の内部に形成される真空吸入力によって温水マット２０の内部にあった温水が温水加熱桶２の内部に吸い込まれれば、制御基板によって温水加熱管６の外側に設置された電気ヒーター７に電源が供給され、電気ヒーター７が再び作動して、温水循環過程が短い周期で連続的に繰り返される。

【0038】

本発明による温水マット用温水ボイラーは、電気料金などを考慮する場合温水加熱桶２の１回循環量を１０〜３０ｍｌ程度にして、循環周期を２〜３秒程度に形成することが望ましい。
本発明による温水マット用温水ボイラーは、温水加熱桶２の中央下部に形成された凹溝部２ａの左右側に位置する高温空間部４及び低温空間部５と、高温空間部４及び低温空間部５の上部を連結する吐出空間部３と、高温空間部４及び低温空間部５の下部を連結する温水加熱管６が‘ロ’字形で循環流路をなすように形成される。温水加熱管６は傾斜設置され、温水加熱管６の外側面には電気ヒーター７が設置される。外側に電気ヒーター７が設置される温水加熱管６を利用して温水加熱桶２の内部にある少量の水を瞬間的に気化させる。その蒸気圧によって少量の温水を温水貯蔵桶１０に移動させた後、温水加熱桶２の内部に形成される真空吸入力によって温水マットの内部にある少量の水を吸入する方式で、少量の温水を短周期に連続的に循環させることができる。このため、温水加熱桶の内部にある水を全部加熱して、真空吸入力を形成する従来の温水ボイラーに比べて温水の循環効率を大幅に向上させることができる。

【0039】

以上、本発明に関する好ましい実施例を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。

【符号の説明】

【0040】

１ 温水ボイラー
２ 温水加熱桶
２ａ 凹溝部
３ 吐出空間部
３ａ 水位検知センサー
４ 高温空間部
４ａ 気泡誘導用壁面
５ 低温空間部
６ 温水加熱管
６ａ 放熱ピン
７ 電気ヒーター
８ 温水吐出端部
８ａ エア排出孔
９ 温水回収端部
９ａ 回収用逆止弁
１０ 温水貯蔵桶
１１ 水補充口
１２ 栓
１２ａ エア排出口
１３ 温水流入端部
１３ａ 吐出用逆止弁
１４ 温水供給端部
１５ 水不足検知センサー
１６ 消音用カバー
１６ａ 気泡係止突起
１７ エア排出用チューブ
１８ 補助空間部
２０ 温水マット
２１、２２ 連結ホース

【要約】      （修正有）

【課題】温水の循環効率を大幅に向上させる温水マット用温水ボイラーを提供する。
【解決手段】温水加熱桶２と、温水流入端部と温水供給端部が形成され、内部には水不足検知センサー３ａが設置される温水貯蔵桶１０と、温水流入端部に設置される吐出用逆止弁９ａと、を含む温水マット用温水ボイラーにおいて、前記温水加熱桶は中央下部に形成された凹溝部の左右側に位置する高温空間部４及び低温空間部５と、高温空間部及び低温空間部の上部を連結する吐出空間部と、高温空間部及び低温空間部の下部を連結する温水加熱管６が‘ロ’字形で循環流路をなすように形成され、温水加熱管は傾斜して設置され、電気ヒーター７は温水加熱管内部の少量の水を瞬間的に気化させるために温水加熱管の外側面に設置される。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】