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대공개 초간단 온수 보일러 만들기 - 1
겨울철이 다가 오면서 온수 보일러에 많은 관심을 가지시는 분들이 많아 졌습니다. 제가 알고 있는 경험을 바탕으로 초간단 온수보일러를 만들어 보도록 하겠습니다. 온수보일러는 원리는 간단하지만, 실제 동작되는것을 이해 못하시면 운영하는데 많은 문제점을 야기 합니다. 일단 원리를 이해 하셔야 제작 및 사용 하는데 많은 도움이 될것 입니다.
온수보일러 구성도를 설명을 할 겁니다. 기초 지식이 있으신분은 보일러 DIY부분으로 스크롤을 옮겨 주시고 아주 초보이신분은 아래글을 먼저 읽어 주시기 바랍니다.
<온수보일러 원리 및 구성도>
온수 보일러의 구성도 입니다.
간단히 설명을 드리자면,
1. 난로에 온수통을 설치 합니다. 전용물통을 구입 하시면 편하나 굳이 구입하지 않고 적당한 코펠이나 주전자등을 이용하셔도 됩니다. 물의 양은 2.5L ~ 5L 사이가 적당 합니다.
2. 온수매트를 설치 합니다. 온수매트 또한 전용매트를 사용하시면 편하나, 총알이 좀 필요하답니다. 총알의 압박을 느끼신다면 실리콘 호스를 구입하여 매트를 직접 만들어 실리콘호스를 설치 하셔도 되고, 이것도 여의치 않다면 텐트 바닥에 실리콘 호스를 적당히 (골고루) 설치후 사용 하셔도 무방 합니다.
3. 마지막으로 814 모터를 설치 합니다. 뭐 설치라고 할것도 없습니다. 모터를 박스안에 넣고 입수/출수를 밖으로 빼내면 됩니다. 이것도 여의치 않으면 모터만 설치 하셔도 됩니다.
모터에서 물이 흡입되는 부분을 입수 또는 IN 이라고 합니다. 모터 BODY에 화살표로 ↓가 표시되어 있습니다. 이곳이 입수/IN이라고 합니다. 뭐 나머지 부분은 출수/OUT 입니다.
4. 매트에서 나온 2선중 1선을 물통에 설치 합니다.
5. 매트에서 나온 나머지 1선을 보일러 입수(모터IN)에 연결 합니다.
6. 보일러 출수(모터OUT)를 물통에 설치 합니다.
7. 보일러 또는 모터를 가동 시킵니다. 이때 모터 속도는 Full로 가동 시킵니다.
8. 물통에서 온수매트로 온수매트에서 보일러 입수(모터IN)으로 물이 순환되는 순간까지 많은 시간이 걸릴 수 있습니다. (* Tip - 만일 물 순환이 안된다면 보일러 출수(모터OUT)에서 물통으로 연결된 호스 끝을 (물통에 담궈진... 호스) 입으로 세게 빨아 줍니다. 모터에 물이 흡입되는 순간부터는 물순환이 잘되기 때문에 이러한 엽기적인 행동은 안하셔도 됩니다.)
9. 물통에서 매트, 매트에서 보일러(모터), 보일러(모터)에서 온수통까지 순환이 잘 이루어진다면 모터 속도를 물이 흐르는데 지장이 없을 정도로 줄여 줍니다. (Tip - 모터를 12V 전압으로 계속 가동을 하게 되면, 모터의 코일이 열이 발생, 이로 인하여 결국은 모터가 고장이 나게 되므로, 상기 8번까지 작업후에는 반드시 모터에 공급되는 전압을 줄이시기 바랍니다. 6V 랜턴 배더리를 이용시는 본팁 적용이 안됩니다. 전압이 낮기 때문에 문제가 안된 답니다.)
** 중요한 팁 ** 온수보일러 설치시 온수보일러 출수 (모터 OUT) → 온수통 → 온수매트 → 온수 보일러 입수 (모터 IN) 순서로 설치 하셔야 합니다. 그렇게 해야 뜨거운물이 온수매트를 통해 온수가 어느정도 식은 상태에서 모터로 들어와야 모터를 오래동안 사용 하실수 있습니다. 뜨거운 물이 모터로 먼저 들어오게되면 모터가 뜨거운 온수에 의해 고장이 날 수 있으니 주의 하시기 바랍니다.
<초간단 온수보일러 만들기 - 초간단은 아닌것 같아 ㅠ.ㅠ>
본격적으로 온수보일러 제작 방법을 공개 합니다. 되도록 많은 사진을 첨부하여 최대한 쉽게 이해를 하시게 하기위해 스크롤의 압박은 감수 하시기 바랍니다. ㅠ.ㅠ
먼저 보일러는 아래 구상처럼 제작을 할겁니다.
하이박스(프라스틱 케이스) 안에 모터를 설치후 하이박스 밖으로 입수/출수를 설치 할 것입니다. 보일러를 동작시킬 스위치와 보일러 가동을 알리는 LED 램프를 설치하고 외부에서 모터 전원을 공급할 것입니다. 모터 보호 및 배터리 소모 방지를 위해 모터 속도 조절기도 장착을 하도록 하겠습니다.
향후 필요에 따라서 보일러 내부에 충전식 배터리를 내장시켜 1박2일 정도의 캠핑은 버틸 수 있도록 제작 하겠 습니다. 먼저 위 글과 같은 완성품 사진을 먼저 공개토록 하겠습니다.
정면 모습입니다.
보일러내 외부 전원을 공급해주는 부분입니다. 일반적으로 5.5파이에 내부 2.2파이 DC 소켓을 사용 합니다.
매트와 물통에 연결될 입수(모터IN), 출수(모터OUT) 부위 입니다. 일반적으로 원터치휘팅 PMM 8mm를 사용 합니다.
깔끔하게 제작이 되었죠? 여러분들도 약간의 성의를 가지고 온수보일러 DIY를 하신다면 사진과 같은 보일러를 만들 수 있습니다. 사용 하실때마다 뿌듯함을 느껴 보시기 바랍니다.
<준비물>
이외에도 준비 하실것이 가정용 드릴, 인두기, 니퍼등이 필요 합니다. DIY를 하시는 분들이라면 왼만한것은 있을 것으로 추정 됩니다.
<온수보일러 케이스 가공하기> 온수보일러용 케이스는 일반적으로 DIY시 많이 사용하는 일명 HI-BOX 또는 FI-BOX를 많이 사용 합니다. 여기서 사용하는것은 FI-BOX ABS 150/75 HG를 사용 합니다. 인터넷에서 상기 규격으로 검색을 하시면 쉽게 구입 하실 수 있습니다.
FI-BOX는 아래처럼 가공을 할 예정 입니다. BOX 상단에 ON/OFF 스위치, 전원ON시 점등될 LED, 모터속도조절기 볼륨, 모터속도조절기 서포터를 설치 합니다. 또한 FI-BOX 아래 측면에는 온수 입/출수, 외부 전원을 공급할 DC JACK을 설치 합니다.
일단 유성펜(네임펜)등으로 가공할 위치를 표시 합니다. 위치를 표시한후 아래 표시한 것처럼 구멍을 가공할 것입니다.
<보일러 상판>
<보일러 하판 측면 - DC JACK 설치부> <보일러 하판 측면 - 온수 입수/출수 설치부> 먼저 가공을 할곳을 Φ4 드릴비트로 전체 홀을 가공 합니다. 경험에 의하면 작은 홀사이즈로 1차 가공후 2차 가공시 큰 드릴비트로 가공을 하면 아주 깨끗하게 가공을 할 수 있습니다.
<1차 홀가공 - 작은 드릴 비트로 먼저 전체를 가공>
가공 하고자 하는 최소 홀사이즈로 1차 가공을 합니다.
<2차 홀가공 - 원래 가공 하고자 하는 사이즈로 가공>
가공하고자 하는 홀 사이즈로 2차 가공을 합니다. 상판을 Φ14 개소, Φ8 2개소를 가공 합니다. 1차 가공시 홀에가 2차 가공을 합니다. 누차 말씀드렸지만 그렇게해야 케이스카 깔끔하게 가공 된답니다.
박스 하단측면에 온수 입수/출수부를 Φ16으로 가공 합니다. 일반적으로 Φ8 이상 홀 가공시는 홀커터라고 하는 툴로 홀을 가공 합니다. 공구 파는곳에 사이즈별로 판매를 한답니다.
박스 하단 다른측면에는 외부 전원을 공급해줄 DC JACK 구멍을 Φ8로 가공을 합니다. 구입 하시는 DC JACK 규격에 따라 사이즈는 바뀔 수 있으니 본인이 구입한 사이즈로 홀을 가공 하시기 바랍니다.
이제 보일러를 만들기 위한 케이스 가공은 끝났습니다.
보일러 케이스 가공이 많이 힘드신 분들은 주변 지인들의 도움을 받아 가공하는것도 하나의 방법 입니다만, 온수 보일러 전체를 만들어 달라고 의뢰를 하시면 민폐일 뿐만 아니라 DIY의 정신에 위배 된다고 생각 합니다. 자신이 사용할 보일러는 자신이 만들어야 애착이 간다고 본인은 생각 합니다.
<온수보일러 케이스 하단 만들기>
온수 보일러 하단 구성은 아주 간단 하답니다. 하단 구성을 위하여 준비 하셔야 하는 부품을 나열 합니다.
FI-BOX 하단
DC JACK, Male Connector (선 가공처리 된것), 수축튜브 약간.... 실리톤호스 (규격 6 * 9) 15cm -2개, PIJ (규격 8mm) - 2개, PMM (규격 8mm) - 2개, 집게밴드(규격 Φ6.9) - 2개
스폰지 1개 (가로 세로 높이), 부직포 (선정리 찍찍이) 1개, 온수펌프 (814A) - 1개 이렇게 준비 바랍니다. 먼저 외부전원 공급할 DC잭을 설치 합니다. 2P Male 콘넥터와 DC잭을 연결 합니다. DC Jack 연결시 +, -를 잘 구별하여 납땜 작업을 합니다.
납땜후 수축튜브를 끼워 드라이기로 튜브를 수축하여 마무리 합니다. 켄넥터와 DC Jack을 연결한 모습입니다.
하단 케이스에 DC Jack을 설치 합니다.
절연테이프나 종이테이프등으로 선을 구석으로 정리하여 붙입니다.
온수 입/출수 연결부위 PMM을 설치 합니다. 설치후 몽키스패너를 이용하여 PMM을 꽉 조여 줍니다. 사용하면서 풀릴 수 있으므로 되도록 단단히 조여 주시기 바랍니다.
모터를 고정할 스폰지를 설치 할 준비를 합니다.
스폰지는 모터 고정될 부분을 아래와 같이 가공 합니다. 가공후 잘린 부위도 모터를 고정할때 사용하므로 버리지 마세요^^
모터는 아래처럼 고정 할 겁니다.
스폰지에 모터를 고정할 부직포(끈끈이)를 설치 합니다. 문구용 카터칼로 모터 폭많큼 잘라 줍니다.
부직포(끈끈이)를 설치 합니다.
스폰지에 고정 할 모터는 양옆 고정부위를 제거 합니다. 니퍼 등으로 잘라내면 됩니다.
양옆 고정부위가 있을경우 케이스등에 닿일경우 진동으로 인한 소음으로 연결될 수 있습니다. 케이스내에서 모터가 진동하면 케이스에 전달되어 스피커통에서 소리나는것처럼 증폭되어 야간에 보일러 가동시 매우 시끄럽게 되니 반드시 제거하여 주시기 바랍니다.
모터를 고정 합니다.
케이스에 글루건이나 본드로 바닥에 칠해주고 스폰지와 모터를 고정 시킵니다.
실리콘 호스와 PIJ를 설치 합니다. 모터와 실리콘 호스를 집게밴드로 고정을 시킵니다. 집게밴드를 사용하지 않을경우, 물이 순환될때 물이 샐수 있습니다.
집게 밴드는 양 옆을 누르면 크기가 커집니다.
PMM과 모터 사이의 길이에 맞춰 실리콘 호스를 자르고 사진처럼 고정 시킵니다.
완성된 모습입니다
<온수보일러 케이스 상단 만들기>
보일러 상단 케이스에 부착될 부품을 준비 합니다.  2P 스위치, 선정리용 타이랩 고정 마운트, LED홀더, 서포터 및 나사 셋트를 준비 합니다. 아래 사진 갯수만큼 필요 합니다.
 먼저 보일러 가동시 표시 할 LED를 가공 할 겁니다.. 전기 지식이 없으신 분들은 잘못 작업시 LED가 켜지지 않으니 주의하셔서 작업을 하셔야 합니다. LED의 극성만 잘 맞추면 문제 없이 동작이 될 겁니다. LED 다리가 짧은쪽이 + 극성 입니다. LED + 극성의 다리 일부를 자르고 보호저항을 달아 줍니다. LED - 극성엔 흑색(또는 청색)선을 10 cm 가량 연결을 합니다.
 수축튜브를 끼우고 드라이기를 이용하여 수축튜브를 수축시킵니다.
 완성된 모습입니다.
 이번엔 모터 속도조절기 작업을 미리 해 둡니다. 모터속도조절기 볼륨의 선을 절반정도 잘라 아래 사진처럼 볼륨을 속도 조절기에 연결을 합니다. (볼륨에서 잘라낸 선은 버리지 마세요^^ 그선도 다음 작업시 사용할껍니다. ^^)
 사진처럼 색깔을 맞춰 연결 합니다. 좌로부터 흑색, 청색, 적색 순서 입니다. 다른 모터 속도 조절기를 구입 하셨다면 그쪽 속도 조절기에 맞게 작업을 하시기 바랍니다.
 * TIP - 터미널에 선을 연결 할때는 아래 그림처럼 손으로 터미널을 꽉 잡아주면서 선을 연결 합니다. 그렇지 않으면 터미널과 기판에 납땜된 부위가 떨어질 수 있으니 주의하여 작업을 하시기 바랍니다.
 케이스에 스위치 및 LED 홀더, 그리고 모터 속도조절장치 서포터를 설치 합니다.
  모터 속도조절기를 고정 합니다. 모터 속도 조절기에 연결된 볼륨을 고정 시킵니다.
 모터 속도 조절기의 볼륨을 와서와 너트를 끼고 고정 시킵니다. 꽉 조여 주세요. 몽키스패너가 없다면 대용품을 찾아 작업을 하세요^^
 모터 속도 조절기를 너트로 고정시킵니다.
 방금전 만들어 놓은 LED 고정 작업을 하겠습니다. LED 끝(수축튜브작업한곳과 LED의 툭 튀어나온 부분에 순간 접착제를 바른후... LED 홀더에 고정 시킵니다. 이때 순간접착제가 마를때까지 인내(ㅠ.ㅠ)를 가지고 기다리셔야 LED 고정이 이쁘게 됩니다.
 이제 부터는 아무 생각 마시고 사진에 제시하는 예제처럼 작업을 해 주셔야 보일러가 바르게 동작 될 수 있습니다. LED 보호저항 연결부위쪽을 2P 스위치에 사진처럼 고정 시킨후 납땜을 합니다.
 모터 속도조절기 입력단에 아래 사진처럼 적색, 흑색선을 연결 합니다. 선길이는 약 15cm 이상 이면 됩니다. 선이 짧으면 작업이 안될 수 있으니 주의 하세요.
 빨간선을 LED 연결했던 2P 스위치 단자 같은곳에 납땜을 이용하여 연결을 합니다.
 그림처럼 이쁘게 납땜 작업을 하셔야 합니다. ^^
 사진처럼 타이랩 마운트를 붙입니다.
 Fe-MALE 콘넉터를 아래 사진처럼 마운트위에 놓고 타이랩으로 묶어 줍니다.
 FE-MALE의 빨간 WIRE를 2P 스위치의 중간단자에 연결후 납땜을 합니다.
 사진처럼 작업이 되면 잘된 것입니다.
 이제 남은선은 LED의 - 선 (청색)과 모터속도 조절기 입력 - (청색)만 남아 있습니다.
 두선을 모아 끝을 벗겨내고 손으로 꼬아 합칩니다.
 모터 속도 조절기 입력 - 터미널에 넣고 고정 시킵니다.
 타이랩을 이용하여 선정리를 아래와 같이 합니다.
  완성된 모습입니다.
 이제 온수보일러 작업의 95%는 완성한 것입니다. 보일러 상판과 하판을 결합하면 완성됩니다. 상판과 하판의 콘넥터를 연결 합니다.
   모터에 연결된 콘넥터를 제거후 모터선 끝을 벗겨 냅니다.
  상판에 설치된 모터 조절기 출력에 모터를 연결 합니다.
사진에서 보이는것처럼 우측 터미널의 윗쪽이 +, 아랫쪽이 - 입니다. 아래 그림처럼 되엇는지 다시한번 확인 하세요^^ 거꾸로 연결해도 동작은 하지만 이렇게 되면 입수/출수가 바뀌어지니 주의 하시기 바랍니다.
 마지막으로 상판과 하판을 조립시 보일러 내부 선이 끼이지 않게 정리한후 상판 하판을 덮은후 프라스틱 스크류로 조여 줍니다.
    이제 완성되었습니다. 보일러 케이스에 입수/출수/외부전원 라벨을 붙이시고 자신만의 보일러를 강조하기 위해 닉네임 라벨등을 붙이시면 아주 깔끔한, 이번 동계 캠핑시 따듯함을 보장해주는 자작용 초간단 캠핑보일러가 완성 되었습니다.
    여기까지 완성하신분들 올겨울 즐거운 동계 캠핑 바랍니다.
초간단온수보일러 DIY판을 작성하기까지 아주 많은 시간을 할애하였습니다. 2시간정도면 만들 보일러를 2대 만들어가며 필요사진을 수백장 찍고 거기서 가장 이해하기 쉬운 사진을 선별하고 주석을 달고.....
작성하는 내내 시작을 후회 하기도 하고 작성을 포기하기도 하고를 몇번을 반복하여 근 일주일만에 완성 되었네요. DIY 후기를 마무리하는 시점에서 여러 캠피퍼님들에게 조금이나마 도움이 된다면하는 생각으로 마지막 글을 정리 합니다.
본 내용은 여기저기 소개를 시켜 주셔도 아무 문제를 삼지 않겠습니다.단 내용 일부를 수정하거나 상업적인 용도는 허용이 안됩니다.
끝까지 읽어 주셔서 감사드리고 추천한방 꽉 눌러 주시면 더할 나위없이 행복 하겠습니다. 질문은 캠핑퍼스트 DIY 게시판과 제 블로그에서 받도록 하겠습니다.
즐캠하세요^^ 감사합니다.
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