KR101712018B1 - heat exchange boiler by step-momentary heat - Google Patents

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KR101712018B1 KR1020160104833A KR20160104833A KR101712018B1 KR 101712018 B1 KR101712018 B1 KR 101712018B1 KR 1020160104833 A KR1020160104833 A KR 1020160104833A KR 20160104833 A KR20160104833 A KR 20160104833A KR 101712018 B1 KR101712018 B1 KR 101712018B1
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Abstract

The present invention relates to a sequential instantaneous heat exchange boiler, in which a plurality of heat exchangers are connected in parallel, wherein a side in which hot water temperature is relatively high is installed at a higher position so that hot water within the heat exchangers is circulated easily, and also by installing a heater optimized for the amount of hot water which can be stored in a hot water tank of each heat exchanger, the sequential instantaneous heat exchanger boiler can reduce unnecessary electric energy consumption.

Description

순차식 순간 열교환보일러{heat exchange boiler by step-momentary heat}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 보일러에 관한 것으로, 상세하게는 열효율을 향상시켜 적은 에너지로 난방을 할 수 있게 한 순차식 순간 열교환보일러에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a boiler, and more particularly, to a sequential type instantaneous heat exchange boiler in which heat efficiency is improved and heating can be performed with less energy.

난방을 위한 수단으로 보일러가 많이 사용되고 있고, 이러한 보일러에는 에너지원에 따라 전기보일러, 가스보일러, 화목 보일러 등 다양한 것이 있다. Boilers are widely used as a means for heating, and there are various kinds of boilers such as electric boilers, gas boilers, and harmonious boilers depending on energy sources.

전기보일러는 전기를 에너지원으로 이용한 것으로 전기에 의해 열을 발생시키는 히터와, 히터에 의해 발생된 열에 의해 가열되는 물이 저장되는 물탱크를 포함하고 있다. An electric boiler uses electricity as an energy source, and includes a heater for generating heat by electricity and a water tank for storing water heated by heat generated by the heater.

이러한 전기보일러는 히터에서 발생된 열을 얼마나 효과적으로 온수에 전달하고, 온수의 순환을 최적화하여 난방 효율을 높을 수 있도록 다양한 기술이 개발되고 있으며, 그 예로는 특허문헌 1 내지 3이 있다. Various technologies have been developed to improve the heating efficiency by efficiently transferring the heat generated from the heater to the hot water and optimizing the circulation of the hot water. For example, Patent Documents 1 to 3 disclose such electric boilers.

특허문헌 1은 난방을 마치고 회귀하는 난방수를 유입하여 저장하도록 한 저장탱크와, 저장탱크 내의 난방수를 데우도록 한 전기히터와, 전기히터의 외측에 길이를 따라 코일 형태로 감겨, 1차 데워진 저장탱크 내의 난방수를 유입하여 전기히터를 경유시킨 후 출수하도록 한 2차 가열라인과, 2차 가열라인의 코일 부분과 전기히터를 감싸도록 설치되어 전기히터로부터의 열을 저장탱크 내의 난방수와 2차 가열라인의 코일 부분으로 전도하도록 한 금속커버체와, 2차 가열라인의 중간에 설치되어 저장탱크 내의 난방수를 순환시키도록 한 순환펌프를 포함하는 것이고, Patent Literature 1 discloses a heating device for heating a heating water in a storage tank, an electric heater for warming the heating water in the storage tank, a heating tank for heating and returning the heated water after heating, A secondary heating line for allowing the heating water in the storage tank to flow through and passing through the electric heater, and a heating unit for heating the coil portion of the secondary heating line and the electric heater so as to heat the electric heater from the heating water in the storage tank And a circulation pump installed in the middle of the secondary heating line for circulating the heating water in the storage tank,

특허문헌 2는 가열된 물이 배출되는 배수구와 배출된 물이 되돌아오는 환수구가 마련된 가열탱크와, 배수구 측 단부 및 환수구 측 단부가 중앙부보다 높게 배치되면 물에 포함된 기포가 배출되도록 전술한 배수구로부터 배출된 물이 복수 가닥으로 평행하게 분지되고, 다시 분지된 각각의 단부는 환수구 측으로 유턴하여 한 지점에 합류되면서 복수의 트랙을 형성하는 온수 배관과, 온수 배관을 형성하는 트랙 각각의 단부와 환수구 사이에 장착되어 복수의 전술한 온수 배관 중 내측 트랙과 외측 트랙을 통해 되돌아오는 물의 온도 차이가 감소되게 전술한 온수 배관의 환수구 측 단부를 한 지점에 합류시키는 합류기를 포함하며, 배수구는 전술한 가열탱크의 측면 상에 환수구보다 높게 형성되어 가열된 물이 대류에 의하여 가열탱크와 온수 배관을 순환하게 한 것이면, Patent Document 2 discloses a heating tank in which a drain port for discharging heated water and a drain port for returning discharged water are provided, and a drain port for discharging the bubbles contained in the water when the drain port side end portion and the air- The water discharged from the drain port is branched into a plurality of strands in parallel and each of the branched ends of the water is turned to the side of the water returning port to merge at one point to form a plurality of tracks; And a confluence unit installed between the water inlet and the water return port and joining the end of the hot water pipe on the side of the water inlet to one point so that the temperature difference between the water returning through the inner track and the outer track among the plurality of the hot water pipes is reduced, Is formed on the side of the above-mentioned heating tank higher than the return pipe, and the heated water is circulated by the convection flow to the heating tank and the hot water pipe As long as one,

특허문헌 3은 전기히터에 의한 순차적인 열량전달이 가능토록 전기히터가 설치되는 가압부를 갖는 복수의 열전달챔버가 분리되어 순차로 연결되고, 열전달챔버 사이를 흐르는 열매가 압축되면서 입구에서 출구를 향하여 원주방향을 따라 회전하도록 전기히터가 배치되고, 열전달챔버는 전기히터가 설치되는 가압부가 그 체적이 점차로 축소되어 유입되는 열매를 압축토록 설치되는 구성된 것이다. In Patent Document 3, a plurality of heat transfer chambers having a pressing portion to which an electric heater is installed are separated and sequentially connected so that heat can be sequentially transferred by an electric heater. As the heat flowing between the heat transfer chambers is compressed, And the heat transfer chamber is structured such that the pressing portion, in which the electric heater is installed, is gradually reduced in volume to compress the incoming heat.

이러한 종래의 전기보일러는 상기한 바와 같이 에너지 효율을 높이기 위해 다양한 형상 및 배치구조를 구비하고 있으나, 난방용 온수의 양과 히터의 용량이 최적화 되지 못함에 따라 열효율이 떨어지는 문제가 있다. As described above, the conventional electric boiler has various shapes and arrangements to increase the energy efficiency. However, since the amount of the hot water for heating and the capacity of the heater are not optimized, there is a problem that the thermal efficiency is lowered.

대한민국 등록특허 제10-1018852호Korean Patent No. 10-1018852 대한민국 등록특허 제10-1226449호Korean Patent No. 10-1226449 대한민국 등록특허 제10-1258199호Korean Patent No. 10-1258199

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 개발된 것으로, 열효율을 향상시켜 적은 에너지로 난방을 할 수 있게 한 순차식 순간 열교환보일러를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a sequential instantaneous heat exchange boiler which is developed to solve the problems of the related art as described above,

보다 상세하게 본 발명은 다수의 열교환기를 병렬로 연결하되, 상대적으로 온수의 온도가 높은 쪽을 높게 설치하여 열교환기들 사이에서의 온수의 순환이 용이하게 이루어지게 하였을 뿐만 아니라, 각 열교환기에 저장되는 온수의 양에 최적화된 히터를 설치함에 따라 불필요한 전기에너지의 소모를 줄일 수 있게 한 순차식 순간 열교환보일러를 제공하는 것을 목적으로 한다. More specifically, the present invention relates to a heat exchanger in which a plurality of heat exchangers are connected in parallel, a relatively high temperature of the hot water is set high to facilitate the circulation of hot water between the heat exchangers, It is an object of the present invention to provide a sequential instantaneous heat exchange boiler which can reduce the consumption of unnecessary electric energy by installing a heater optimized for the amount of hot water.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 순차식 순간 열교환보일러는 전기를 공급받아 발열하는 히터와, 상기 히터가 내부에 설치된 온수수조로 이루어진 열교환기를 다단으로 연결하고, 열교환기에는 실내에 배선된 난방배관에 연결된 보일러에 있어서, 상기 온수수조는 원통형 통체형상을 이루고, 적어도 2개 이상이 등 간격으로 상하로 설치되되, 상기 난방배관이 연결된 단부가 타단보다 상대적으로 높도록 경사지게 설치되어 상대적으로 고온의 온수는 높은 곳으로 이동하고 상대적으로 저온의 온수는 아래로 이동되게 하였으며, 각 온수수조들 사이의 상대적으로 높은 단부와 인접한 위치에는 온수상승관이 연결되고 타단과 인접한 위치에는 온수하강관이 연결되어 온수수조들 사이의 온수의 순환이 원활하게 이루어지게 하였으며, 상기 히터는 온수수조의 내부 저장되는 온수 1.8 내지 2.3리터에 대하여 1kw의 출력 비율을 갖는 전열히터인 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the sequential instantaneous heat exchange boiler according to the present invention comprises a heater for receiving electricity and a heat exchanger comprising a hot water tank provided inside the heater, and the heat exchanger is connected to a heat pipe Wherein the hot water tank has a cylindrical tubular shape and at least two or more of the hot water tubs are installed vertically at equal intervals, and the end to which the heating pipe is connected is inclined so as to be relatively higher than the other end, The hot water rising pipe is connected to the relatively high end between the hot water tanks and the hot water down pipe is connected to the other end of the hot water tank, Circulation of the hot water between the water tanks was smoothly performed, Is an electrothermal heater having an output ratio of 1 kw to 1.8 to 2.3 liters of hot water stored in the hot water tank.

상기 온수상승관은 하광상협(下廣上峽)으로 이루어지고, 온수하강관은 상광하협(上廣下峽)으로 이루어져 온수수조들 사이의 온수의 상승과 하강이 빠르게 이루어질 수 있게 하는 것이 바람직하다It is preferable that the hot water rising pipe is made of a lower water pipe and the hot water down pipe is made of a lower water pipe so that the rising and falling of the hot water between the hot water pipes can be performed quickly Do

상기 난방배관은 상기 온수수조들 중 최상부에 설치된 온수수조의 높은 쪽 단부에 입수단부가 연결되고, 최하부에 설치된 온수수조의 높은 쪽 단부에 출수단부가 연결되는 것이 바람직하다. Preferably, the heating pipe is connected to the upper end of the hot water tank at the uppermost portion of the hot water tank, and the outlet means is connected to the higher end of the hot water tank at the lowermost portion.

상기 난방배관의 입수단부가 연결되는 부분에는 순환하는 온수 중에 발생한 공기를 배출시키는 에어밴트와 온수가 증발하여 부족할 때 온수를 보충하는 온수보충수단이 더 설치될 수 있다.An air vent for discharging the air generated in the circulating hot water and a hot water replenishing means for supplementing the hot water when the hot water evaporates and is insufficient can be further provided at a portion where the inlet end of the heating pipe is connected.

상기 히터는 온수수조의 길이방향으로 눕혀진 긴 "U"자형 전열봉으로 이루어지고, 발열 표면적은 온수수조 내부 체적의 0.15 내지 0.2배인 것이 바람직하다. It is preferable that the heater comprises a long "U" -shaped heat transfer rod laid down in the longitudinal direction of the hot water tank, and the exothermic surface area is 0.15 to 0.2 times the internal volume of the hot water tank.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 순차식 순간 열교환보일러는 가열될 온수의 양에 대비하여 히터의 출력과 배치 및 발열표면적을 조절하여 최적의 열효율을 얻을 수 있는 효과가 있다. As described above, the sequential instantaneous heat exchange boiler according to the present invention has an effect of obtaining an optimal thermal efficiency by adjusting the output, arrangement, and exothermic surface area of the heater in comparison with the amount of hot water to be heated.

또한 본 발명은 동일한 난방조건에서 기존의 보일러보다 상대적으로 소형으로 제작될 수 있어 보일러가 차지하는 공간을 줄일 수 있는 효과가 있다. Also, since the present invention can be manufactured in a relatively small size compared to conventional boilers under the same heating conditions, the space occupied by the boiler can be reduced.

또한 열교환기의 재질을 스테인리스 316을 사용하므로 열을 반사시켜 열효율을 증대하는 효과 가 있다.In addition, since stainless steel 316 is used as the material of the heat exchanger, heat is reflected and the thermal efficiency is increased.

도 1은 본 발명에 따른 순차식 순간 열교환보일러의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 순차식 순간 열교환보일러를 구성하는 열교환기의 일예의 사시도
도 3은 본 발명에 따른 순차식 순간 열교환보일러의 다른 일예의 구성도1 is a schematic view of a sequential instantaneous heat exchange boiler according to the present invention;
2 is a perspective view of an example of a heat exchanger constituting a sequential instantaneous heat exchange boiler according to the present invention.
3 is a diagram showing another example of the sequential type instantaneous heat exchange boiler according to the present invention

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여, 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 열효율을 향상시켜 적은 에너지로 난방을 할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention improves thermal efficiency and enables heating with low energy.

본 발명에 따른 순차식 순간 열교환보일러는 상하 방향으로 다단으로 설치된 다수의 열교환기(10)를 구비하고 있다. The sequential instantaneous heat exchange boiler according to the present invention includes a plurality of heat exchangers (10) installed in multiple stages in the vertical direction.

이러한 본 발명의 순차식 순간 열교환보일러는 도 1에 도시한 바와 같이, 통상의 보일러와 같이 전기를 공급받아 발열하는 히터(121~123)와, 상기 히터가 내부에 설치된 온수수조(111~113)로 이루어진 열교환기(10)를 다단으로 연결하고, 열교환기에는 실내에 배선된 난방배관(100)에 연결된다. 1, the sequential type instantaneous heat exchange boiler according to the present invention includes heaters 121 to 123 that generate heat by receiving electricity as in a conventional boiler, hot water tanks 111 to 113 in which the heaters are installed, And the heat exchanger is connected to the heating pipe 100 wired in the room.

상기 열교환기(10)는 난방 면적에 따라 달라질 수 있으나, 도 1에 도시한 것을 기준으로 설명하면 다음과 같다. The heat exchanger 10 may vary depending on the heating area, but will be described with reference to FIG. 1 as follows.

도 1은 약50㎡(15평)용 보일러의 일예를 도시한 것으로, 3개의 열교환기(10)를 병렬로 연결하였으며, 각 열교환기(10)는 전체가 기울어지거나 최하단의 열교환기를 제외한 나머지 열교환기만을 기울어지게 설치할 수 있으며, 기울기 즉, 수평선을 기준으로 하는 열교환기의 경사각(A)은 3 내지 10도가 바람직하다. FIG. 1 shows an example of a boiler for about 50 m 2 (15 pyeong), in which three heat exchangers 10 are connected in parallel, and each heat exchanger 10 is connected to the other heat exchanger And the inclination, that is, the inclination angle A of the heat exchanger with respect to the horizontal line is preferably 3 to 10 degrees.

상기 열교환기(10)의 기울기는 상대적으로 높은 쪽의 고열부와 상대적으로 낮은 쪽의 저열부로 구분할 수 있고, 이렇게 열교환기를 기울어지게 설치함에 따라 다단으로 연결된 열교환기의 각 열교환태크의 고열부의 온수는 고열부로 이동하고, 저열부의 온수는 저열부 측으로 이동하여 고열부와 저열부의 온수가 혼합됨에 따라 열효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있는 것이다. The inclination of the heat exchanger 10 can be divided into a relatively high temperature portion and a relatively low temperature portion. By thus installing the heat exchanger at an inclination, the hot water of the high temperature portion of each heat exchange tag of the heat exchanger The hot water in the low-temperature portion moves to the low-temperature portion side and the thermal efficiency is prevented from being lowered as the hot water in the high-temperature portion and the hot water in the low-temperature portion are mixed.

물론, 난방배관(100)은 고열부에 연결되어 있다. Of course, the heating pipe 100 is connected to the high-temperature portion.

상기 열교환기의 기울기가 위에서 설정한 범위를 벗어날 경우, 즉, 3도 이하일 경우에는 각 열교환기(10)의 고열부와 저열부의 기울기 차이가 없어 열교환기 내부에서 온수의 흐름이 명확해지지 않아 열교환 효율이 떨어지며, 기울기가 10도 이상이 될 경우에는 하부 열교환기의 높은 온도의 온수가 상부 열교환기로 원활하게 이동될 수 없거나 상하 열교환기가 각각 분리된 상태로 열교환기 내부에서만 온수의 순환이 이루어지는 문제가 있으므로 기울기는 3 내지 10도가 바람직하다. In the case where the slope of the heat exchanger is out of the range set above, i.e., less than 3 degrees, there is no difference in slope between the high-temperature portion and the low-temperature portion of each heat exchanger 10 and the flow of hot water in the heat exchanger is not clear, The hot water at a high temperature of the lower heat exchanger can not be smoothly moved to the upper heat exchanger or the circulation of hot water is performed only in the heat exchanger in a state where the upper and lower heat exchangers are separated from each other The slope is preferably 3 to 10 degrees.

상기 열교환기(10)는 상기한 바와 같이, 다수가 병렬로 연결된다. The heat exchanger 10 is connected in parallel as described above.

즉, 하부 열교환기와 상부열교환기들 사이에는 온수상승관(20)와 온수하강관(30)이 각각 연결되어 있다. That is, the hot water rising pipe 20 and the hot water down pipe 30 are connected between the lower heat exchanger and the upper heat exchangers.

상기 온수상승관(20)은 기울어지게 설치된 열교환기의 높은 부분 즉, 고열부들 사이에 연결되어 온수가 하부 열교환기로부터 상부 열교환기로 이동하며, 상기 온수하강관(30)은 기울어지게 설치된 열교환기의 낮은 부분 즉, 저열부들 사이에 연결되어 온수가 상부 열교환기로부터 하부 열교환기로 이동한다. The hot water uprising pipe 20 is connected to a high part of the heat exchanger installed at an inclination, that is, between the high heat parts, hot water flows from the lower heat exchanger to the upper heat exchanger, and the hot water downpipe 30 is connected to the heat exchanger The hot water is connected to the low part, that is, between the low heat parts, from the upper heat exchanger to the lower heat exchanger.

상기 온수상승관(20)과 온수하강관(30)은 도 1에 도시한 바와 같이 내경이 일정한 관체를 사용할 수 있으나, 도 3에 도시한 바와 같이 상단과 하단의 내경이 서로 다른 관체로 구성하는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 1, the hot water uprising pipe 20 and the hot water downpipe 30 may have a tubular body having a constant inner diameter. However, as shown in FIG. 3, .

즉, 상기 온수상승관(20)은 하광상협(下廣上峽)으로 이루어지고, 온수하강관(30)은 상광하협(上廣下峽)으로 이루어져 온수수조들 사이의 온수의 상승과 하강이 빠르게 이루어질 수 있게 하는 것이 바람직하다. That is, the hot water uprising pipe 20 is made of a lower downhole and the hot water downpipe 30 is made up of a hot water downpipe, So that it can be performed quickly.

이와 같이 온수상승관(20)은 하광상협(下廣上峽)으로 구성할 경우, 온수상승관을 통해 상승하는 상대적으로 높은 온도의 온수가 위로 이동하는 과정에서 온수상승관을 통과하면서 가속되어 고압으로 상부 열교환기로 이동함에 고열의 온수 상승이 보다 쉽게 유도될 수 있다. In this case, when the hot water rising pipe 20 is composed of a lower water pipe, the hot water rising through the hot water rising pipe is accelerated while passing through the hot water rising pipe As the high pressure moves to the upper heat exchanger, the elevated hot water rise can be more easily induced.

한편 온수하강관(30)은 상광하협(上廣下峽)으로 구성할 경우, 온수하강관을 통해 하강하는 상대적으로 낮은 온도의 온수가 아래로 이동하는 과정에서 온수하강관을 통과하면서 가속되어 고압으로 하부 열교환기로 이동함에 저열의 온수 하강이 보다 쉽게 유도될 수 있다. On the other hand, when the hot-water down-stream pipe 30 is composed of the upper down stream, the relatively low-temperature hot water descending through the hot-water down stream pipe is accelerated while passing through the down- So that the low temperature hot water descent can be more easily induced.

상기한 바와 같은 본 발명의 열교환기(10)는 도 2에 도시한 바와 같이 온수가 저장되는 온수수조(111~113)와, 전기를 공급받아 열을 발생시키는 히터(121~123)로 이루어진다. As shown in FIG. 2, the heat exchanger 10 of the present invention as described above includes hot water tanks 111 to 113 for storing hot water and heaters 121 to 123 for generating electricity by receiving electricity.

본 발명의 가장 중요한 요지가 되는 기술 중 하나는 상기와 같이 구성된 열교환기(10)의 온수수조(111~113)와 히터(121~123)의 규격을 최적화하여 온수수조에 저장되는 온수의 양에 맞추어 히터를 구동시킴에 의해 히터에서 발생된 열이 최적으로 온수에 공급될 수 있게 하였다. One of the most important points of the present invention is to optimize the specifications of the hot water tanks 111 to 113 and the heaters 121 to 123 of the heat exchanger 10 constructed as described above to adjust the amount of hot water stored in the hot water tank By driving the heater in combination, heat generated in the heater can be supplied to the hot water optimally.

즉, 상기 히터(121~123)는 온수수조(111~113)의 내부 저장되는 온수 1.8 내지 2.3리터에 대하여 1kw의 출력 비율을 갖는 전열히터로 구성하였다.That is, the heaters 121 to 123 are composed of an electrothermal heater having an output ratio of 1 kw to 1.8 to 2.3 liters of hot water stored in the hot water tanks 111 to 113.

또한 상기 히터(121~123)의 발열 표면적은 온수수조 내부 체적의 0.15 내지 0.2배인 것이 바람직하다. The heat generating surface area of the heaters 121 to 123 is preferably 0.15 to 0.2 times the internal volume of the hot water tank.

상기 히터의 출력을 상기한 온수수조에 저장되는 온수의 양에 비례하지 않고, 설정된 기준치보다 큰 출력을 사용할 경우 불필요하게 열이 많이 발생함에 따라 열교환기가 과열될 수 있고, 설정된 기준치보다 작은 출력을 사용할 경우 공급되는 열이 부족하여 히터를 장시간 가동시켜야함에 따라 전기에너지를 많이 소요함은 물론 난방이 늦게 이루어지는 것이다. When the output of the heater is not proportional to the amount of the hot water stored in the hot water tank and the output is larger than the set reference value, the heat exchanger may be overheated as much heat is unnecessarily generated. The heater is required to be operated for a long time due to a shortage of supplied heat, so that a lot of electric energy is consumed and the heating is delayed.

또한 상기 히터의 발열 표면적을 상기의 설정치 이하로 제작할 경우 온수와의 접촉면적이 좁아 온수로의 열전달 효율이 떨어지고, 히터의 발열 표면적을 상기의 설정치 이상으로 제작할 경우 온수와의 접촉 면적은 넓어지지만 히터가 차지하는 공간이 많아져 열교환기가 커지는 단점이 있는 것이다. In addition, when the exothermic surface area of the heater is made to be equal to or lower than the set value, the heat transfer efficiency of the hot water is lowered due to a small contact area with the hot water. In the case where the exothermic surface area of the heater is set to the above- There is a disadvantage that the space occupied by the heat exchanger becomes large and the heat exchanger becomes large.

또한 상기 히터(121~123)는 다양한 것을 사용할 수 있으나, 온수수조(111~113)의 형상에 맞추어 제작하는 것이 바람직하다. The heaters 121 to 123 may be various ones, but it is preferable that the heaters 121 to 123 are formed according to the shape of the hot water tanks 111 to 113.

도시한 바와 같이 원통형의 온수수조를 사용할 경우, 상기 히터는 온수수조의 길이방향으로 눕혀지도록 설치된 "U"자형 전열봉을 사용하는 것이 바람직하다. As shown in the figure, when a cylindrical hot water tank is used, it is preferable that the heater is a "U" shaped heat transfer rod provided so as to lie in the longitudinal direction of the hot water tank.

이렇게 "U"자형 전열봉으로 히터를 구성함에 따라 히터의 발열부분이 온수수조 내부의 전체에 고르게 배치되어 온수와 열전달 효율이 상승될 수 있는 것이다. 즉, 히터를 온수수조의 중앙에 설치하면 온수수조의 내벽과 히터 사이의 거리 및, "U"자형 히터의 발열부 사이의 거리가 동일해지고, 히터와 최외각 온수 사이의 거리가 일정해져 온수와의 열교환효율이 높아질 수 있는 것이다. As the heater is constituted by the "U" shaped heating bar, the heating part of the heater can be uniformly arranged throughout the inside of the hot water tank, and the hot water and heat transfer efficiency can be raised. That is, when the heater is installed at the center of the hot water tank, the distance between the inner wall of the hot water tank and the heater and the distance between the heating portions of the "U" shaped heater become equal, the distance between the heater and the outermost hot water becomes constant, The heat exchange efficiency of the heat exchanger can be increased.

상기 난방배관(100)은 상기와 같이 구성된 열교환기(10)의 상기 온수수조(111~113)들 중 최상부에 설치된 온수수조(113)의 높은 쪽 단부 즉 고열부에 입수단부가 연결되고, 최하부에 설치된 온수수조(111)의 높은 쪽 단부 즉. 고열부에 출수단부가 연결된다. The heating pipe 100 is connected to the higher end of the hot water tank 113 disposed at the uppermost portion of the hot water tanks 111 to 113 of the heat exchanger 10 constructed as described above, The upper end of the hot water tank 111 provided at the upper end of the water tank 111, that is, And the outlet portion is connected to the high temperature portion.

상기 온수수조(111~113)는 내구성이 우수한 재질 중 어느 하나를 사용할 수 있으나, 내면이 열을 온수 측으로 반사할 수 있는 재질을 사용하는 것이 바람직하고, 일예로는 스테인리스 316이 사용될 수 있다. The hot water tanks 111 to 113 may be made of any material having excellent durability, but it is preferable to use a material that can reflect heat to the hot water on the inner surface. For example, stainless steel 316 can be used.

또한 상기 난방배관(100)의 입수단부에는 순환하는 온수 중에 발생한 공기를 배출시키는 에어밴트(60)와 온수가 증발하여 부족할 때 온수를 보충하는 온수보충수단(70)을 더 설치하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable to further provide an air vent 60 for discharging the air generated in the hot water circulating at the inlet end of the heating pipe 100 and a hot water replenishing means 70 for replenishing the hot water when the hot water evaporates and is insufficient.

상기 에어벤트(60)는 상기한 바와 같이 온수가 가열 및 냉각을 반복하는 과정에서 증발되고, 기포가 발생되며, 이렇게 발생된 기포를 외부로 방출함에 따라 난방배관을 포함하는 난방 배선 상에 공기가 채워짐에 의해 발생되는 난방 효율 저하를 방지할 수 있는 것이다. As described above, the air vent 60 is evaporated during the repeated heating and cooling of the hot water, and air bubbles are generated. As the air bubbles are discharged to the outside, the air vent 60 is heated on the heating wire including the heating pipe It is possible to prevent the heating efficiency from being lowered due to filling.

상기 온수보충수단(70)은 상기한 바와 같이 온수가 증발하여 외부로 배출됨에 의해 부족해진 온수를 보충하기 위한 수단으로 보일러에서 통상적으로 사용되는 온수보충장치를 사용할 수 있다. The hot water replenishing means 70 may be a hot water replenishing device commonly used in a boiler as a means for replenishing hot water that is shortened due to evaporation of hot water and discharge to the outside as described above.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 순차식 순간 열교환보일러는 통상의 보일러와 같이 상기한 히터를 제어하기 위한 제어기(50)를 구비하고 있다. The sequential instantaneous heat exchange boiler according to the present invention constructed as above has a controller 50 for controlling the heater as in a conventional boiler.

물론 상기 난방배관에는 순환펌프(200)를 구비하여 온수가 난방배관과 열교환기(10)를 순환할 수 있게 하였으며, 상기 제어기(50)는 이 순환펌프의 구동도 제어한다. Of course, the heating pipe is provided with a circulation pump 200 so that hot water can circulate through the heating pipe and the heat exchanger 10, and the controller 50 also controls the operation of the circulation pump.

상기 제어기(50)를 이용하여 히터와 순환펌프의 구동을 제어하기 위해서는 열교환기의 온도를 감지하기 위한 수단이 필요하고 이를 위해 온도센서(40)를 구비하고 있다. In order to control the operation of the heater and the circulation pump by using the controller 50, a means for sensing the temperature of the heat exchanger is required, and a temperature sensor 40 is provided for this purpose.

상기 온도센서(40)는 최상부에 설치된 온수수조(113)의 높은 쪽 단부에 설치되는 것이 바람직하다. It is preferable that the temperature sensor 40 is installed at the upper end of the hot water tank 113 installed at the uppermost position.

난방배관(100)에 공급되는 온수는 열교환기(10)의 높은 쪽 단부의 고열부를 통과하는 온수이고, 이 온수의 온도를 감지하는 것이 실질적으로 난방배관에 공급되는 열이 될 수 있기 때문이다. This is because the hot water supplied to the heating pipe 100 is hot water passing through the high temperature portion at the higher end of the heat exchanger 10 and that sensing the temperature of the hot water can substantially be the heat supplied to the heating pipe.

10: 열교환기
111~113: 온수수조 121~123: 히터
20: 온수상승관
30: 온수하강관
40: 온도센서
50: 제어기
60: 에어벤트
70: 온수보충수단
100: 난방배관
200: 순환펌프10: Heat exchanger
111 to 113: hot water tank 121 to 123: heater
20: Hot water rising pipe
30: Hot water pipe
40: Temperature sensor
50:
60: Air vent
70: Hot water supplement
100: Heating piping
200: circulation pump

Claims (5)

전기를 공급받아 발열하는 히터와, 상기 히터가 내부에 설치된 온수수조로 이루어진 열교환기를 다단으로 연결하고, 열교환기에는 실내에 배선된 난방배관에 연결되며, 상기 히터의 구동을 제어하기 위한 제어기를 구비한 보일러에 있어서,
상기 온수수조는 원통형 통체형상을 이루고, 적어도 2개 이상이 등 간격으로 상하로 설치되되, 상기 난방배관이 연결된 단부가 타단보다 상대적으로 높도록 경사지게 설치되어 상대적으로 고온의 온수는 높은 곳으로 이동하고 상대적으로 저온의 온수는 아래로 이동되게 하였으며, 각 온수수조들 사이의 상대적으로 높은 단부와 인접한 위치에는 온수상승관이 연결되고 타단과 인접한 위치에는 온수하강관이 연결되어 온수수조들이 서로 병렬로 연결되어 온수수조들 사이의 온수의 순환이 원활하게 이루어지게 하였으며,
상기 히터는 온수수조의 내부 저장되는 온수 1.8 내지 2.3리터에 대하여 1kw의 출력 비율을 갖는 전열히터이며,
상기 온수상승관은 하광상협(下廣上峽)으로 이루어지고, 온수하강관은 상광하협(上廣下峽)으로 이루어져 온수수조들 사이의 온수의 상승과 하강이 빠르게 이루어질 수 있게 한 것을 특징으로 하는 순차식 순간 열교환보일러.A heat exchanger having a heater for receiving electricity and a hot water tank provided inside the heater is connected to the heat exchanger in a multistage manner and a controller for controlling the driving of the heater is connected to the heating pipe In one boiler,
The hot water tank has a cylindrical tubular shape, and at least two or more of the hot water tanks are provided at equal intervals, and the ends to which the heating pipes are connected are inclined so that the hot water is relatively higher than the other end. The hot water pipes are connected to each other in the vicinity of the other end, and the hot water pipes are connected in parallel to each other. The circulation of the hot water between the hot water tanks was smoothly performed,
The heater is an electrothermal heater having an output ratio of 1 kw to 1.8 to 2.3 liters of hot water stored in the hot water tank,
The hot water rising pipe is made of a lower pipe and the hot water down pipe is made of a lower pipe. Thus, the hot water can be rapidly raised and lowered between hot water tanks A sequential instantaneous heat exchange boiler. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 난방배관은 상기 온수수조들 중 최상부에 설치된 온수수조의 높은 쪽 단부에 입수단부가 연결되고, 최하부에 설치된 온수수조의 높은 쪽 단부에 출수단부가 연결된 것을 특징으로 하는 순차식 순간 열교환보일러.The method according to claim 1,
Wherein the heating pipe has an inlet end connected to a higher end of the hot water tank provided at the uppermost portion of the hot water tanks and an outlet means connected to a higher end of the hot water tank disposed at the lowest portion. 제3항에 있어서,
상기 난방배관의 입수단부가 연결되는 부분에는 순환하는 온수 중에 발생한 공기를 배출시키는 에어밴트와 온수가 증발하여 부족할 때 온수를 보충하는 온수보충수단이 더 설치된 것을 특징으로 하는 순차식 순간 열교환보일러.The method of claim 3,
Further comprising: an air vent for discharging the air generated in the circulating hot water, and a hot water replenishing means for replenishing the hot water when the hot water evaporates due to the evaporation of the hot water, at a portion where the inlet end of the heating pipe is connected. 제1항에 있어서,
상기 히터는 "U"자형 전열봉으로 이루어지고, 발열 표면적은 온수수조 내부 체적의 0.15 내지 0.2배인 것을 특징으로 하는 순차식 순간 열교환보일러.The method according to claim 1,
Wherein the heater is made of a " U "shaped heating bar, and the exothermic surface area is 0.15 to 0.2 times the internal volume of the hot water tank.
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