KR102151097B1 - Boiler using carbon heater - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탄소발열체를 이용한 보일러에 관한 것으로, 좀더 상세하게 설명하자면, 내부공간이 진공상태로 유지되는 가열탱크와, 상기 가열탱크의 내부를 나란히 배치된 다수개의 탄소봉 히터와, 상기 탄소봉 히터를 각각 상기 가열탱크의 양쪽 측면에 지지하는 히터지지부와, 그리고 상기 가열탱크를 관통하여 상기 탄소봉 히터를 선회하도록 배치된 보일러관으로 구성되어 있어서, 상기 탄소봉 히터에서 발생하는 복사열을 이용하여 상기 보일러관을 통과하는 보일러 용수를 보다 신속하게 효율적으로 가열할 수 있도록 구성된 보일러에 관한 것이다.The present invention relates to a boiler using a carbon heating element, and to explain in more detail, a heating tank in which an internal space is maintained in a vacuum state, a plurality of carbon rod heaters arranged side by side in the heating tank, and the carbon rod heater, respectively. Consisting of a heater support part supported on both sides of the heating tank, and a boiler tube disposed to pass through the heating tank and rotate the carbon rod heater, passing through the boiler tube using radiant heat generated from the carbon rod heater It relates to a boiler configured to heat the boiler water more quickly and efficiently.

Description

탄소발열체를 이용한 보일러{Boiler using carbon heater}Boiler using carbon heater}

본 발명은 탄소발열체를 이용한 보일러에 관한 것으로, 좀더 상세하게 설명하자면, 내부공간이 진공상태로 유지되는 가열탱크와, 상기 가열탱크의 내부를 나란히 배치된 다수개의 탄소봉 히터와, 상기 탄소봉 히터를 각각 상기 가열탱크의 양쪽 측면에 지지하는 히터지지부와, 그리고 상기 가열탱크를 관통하여 상기 탄소봉 히터를 선회하도록 배치된 보일러관으로 구성되어 있어서, 상기 탄소봉 히터에서 발생하는 복사열을 이용하여 상기 보일러관을 통과하는 보일러 용수를 보다 신속하게 효율적으로 가열할 수 있도록 구성된 보일러에 관한 것이다.The present invention relates to a boiler using a carbon heating element, and to explain in more detail, a heating tank in which an internal space is maintained in a vacuum state, a plurality of carbon rod heaters arranged side by side in the heating tank, and the carbon rod heater, respectively. Consisting of a heater support part supported on both sides of the heating tank, and a boiler tube disposed to pass through the heating tank and rotate the carbon rod heater, passing through the boiler tube using radiant heat generated from the carbon rod heater It relates to a boiler configured to heat the boiler water more quickly and efficiently.

난방용이나 산업용으로 사용되는 보일러(boiler)는 물을 가열하여 고온, 고압의 수증기나 열수를 발생시키는 장치로서, 가열방법에 따라 연소식과 전열식으로 분류할 수 있다. 이중 연소식 보일러는 석유나 가스 등의 연료를 연소하여 보일러 용수를 가열하는 것으로, 열효율이 낮고 대기오염을 일으키는 문제점이 있어서 전열식 보일러가 주로 사용되고 있다.A boiler used for heating or industrial use is a device that generates high temperature and high pressure steam or hot water by heating water, and can be classified into a combustion type and an electric heating type according to a heating method. The double-burning boiler heats boiler water by burning fuel such as oil or gas, and because of its low thermal efficiency and causing air pollution, electric heating boilers are mainly used.

전열식 보일러는 전기저항에 의해서 열을 발생하는 발열체를 이용하는 방식으로서 상기 발열체로는 금속발열체와 탄소발열체를 주로 사용한다. 금속발열체(예컨대 니크롬 시즈히터)를 이용한 보일러는 상대적으로 탄소발열체에 비해 적정한 온도의 열수를 생산하는데 오랜 시간이 소요되고 에너지 효율이 낮은 단점이 있어서 최근에는 탄소발열체를 사용한 전열식 보일러들이 개발되고 있다. The electric heating boiler is a method of using a heating element that generates heat by electric resistance, and as the heating element, a metal heating element and a carbon heating element are mainly used. Boilers using metal heating elements (e.g., nichrome sheath heaters) take a long time to produce hot water at an appropriate temperature compared to carbon heating elements and have low energy efficiency, so electric heating boilers using carbon heating elements have recently been developed. .

예를 들면, 국내 특허공개 제10-2009-0093055(2009년 09월 02일)에는, 하부에는 보일러 용수가 채워지고 상부에는 수증기가 채워지는 본체(10)와, 상기 본체(10)의 내부를 관통하도록 수평 및 수직으로 설치되는 전열관(30)과, 상기 전열관(30)의 내부에 설치되는 탄소섬유 튜브히터(40)로 구성되는 증기 보일러 장치가 소개되어 있다. 상기 전열관(30)의 바깥둘레면에는 전열면적을 넓히기 위해서 전열핀(35)이 돌출되어 있고, 상기 튜브히터(40)의 양단에서 절연구(42)와 절연캡(44) 및 전선(46)이 설치되어 있다.For example, in Korean Patent Publication No. 10-2009-0093055 (September 02, 2009), the main body 10 is filled with boiler water in the lower part and steam in the upper part, and the interior of the main body 10 A steam boiler apparatus comprising a heat transfer tube 30 installed horizontally and vertically so as to penetrate, and a carbon fiber tube heater 40 installed inside the heat transfer tube 30 is introduced. Heat transfer fins 35 protrude from the outer circumferential surface of the heat transfer pipe 30 in order to increase the heat transfer area, and at both ends of the tube heater 40, an insulation hole 42, an insulation cap 44, and an electric wire 46 Is installed.

또한 특허등록 제10-0983203호(2010년 09월 13일)에는, 보일러 용수가 수용되는 바디(100)와, 상기 바디(100)의 내부에 장착되어 상기 보일러 용수를 가열하는 열원(200)과, 상기 열원(200)에 의해 가열된 증기수를 재차 가열하는 재열기(300)를 포함하고, 상기 열원(200)은 카본히터봉(210)으로 구성된 보일러가 소개되어 있다.In addition, Patent Registration No. 10-0983203 (September 13, 2010) includes a body 100 for receiving boiler water, a heat source 200 installed inside the body 100 to heat the boiler water, and , It includes a reheater 300 for reheating the steam water heated by the heat source 200, and the heat source 200 is a boiler composed of a carbon heater rod 210 is introduced.

그리고 특허등록 제10-1566710호(2015년 11월 02일)에는, 탄소발열봉(111)이 석영유리관(112) 속에 수납되어 고온의 복사열을 발생하는 가열부(110)와, 중심 내부에 상기 가열부(110)를 수평으로 수납하고 있는 고압탱크(140)과, 상기 고압탱크(140)의 내부에 설치되어 상기 가열부(110)에 물을 고르게 분사시키는 분사노즐(130)을 포함하여 구성되는 온수 보일러가 소개되어 있다. In addition, in Patent Registration No. 10-1566710 (November 02, 2015), the carbon heating rod 111 is housed in the quartz glass tube 112 to generate high-temperature radiant heat, and the heating unit 110 is located inside the center. Consisting of a high-pressure tank 140 housing the heating part 110 horizontally, and a spray nozzle 130 installed inside the high-pressure tank 140 to evenly spray water to the heating part 110 A hot water boiler is introduced.

마지막으로 특허등록 제10-1646228호(2016년 08월 01일)에는, 난방수를 담수하여 가열할 수 있도록 구비된 예열조(30)와, 상기 예열조(30) 내에 삽입 장착되는 관상 발열장치(10)를 포함하며, 상기 관상 발열장치(10)는 발열관체(11)와 중심관체(12)의 이중관 구조로 이루어지고, 상기 중심관체(12)에는 탄소발열체(13)가 권선되어 있는 이중관 구조의 관상 발열장치가 장착된 탄소보일러가 소개되어 있다.Lastly, in Patent Registration No. 10-1646228 (August 1, 2016), a preheating tank 30 provided to freshly heat and heat heating water, and a tubular heating device inserted into the preheating tank 30 Including (10), the tubular heating device 10 is made of a double tube structure of a heating tube body 11 and a central tube body 12, the center tube body 12 is a double tube in which a carbon heating body 13 is wound A carbon boiler equipped with a structural tubular heating device is introduced.

특허공개 제10-2009-0093055(2009년 09월 02일)Patent Publication No. 10-2009-0093055 (September 02, 2009) 특허등록 제10-0983203호(2010년 09월 13일)Patent Registration No. 10-0983203 (September 13, 2010) 특허등록 제10-1566710호(2015년 11월 02일)Patent Registration No. 10-1566710 (November 02, 2015) 특허등록 제10-1646228호(2016년 08월 01일)Patent Registration No. 10-1646228 (August 01, 2016)

종래의 금속성 전열히터의 경우, 전도 및 대류에 의한 열 전달방식으로 보일러 용수를 가열하는데 비해 탄소발열체를 이용한 보일러는 상기 탄소발열체에서 발생하는 고온의 복사열을 이용하여 보일러 용수를 가열할 수 있기 때문에 상대적으로 열효율이 우수한 장점이 있다. In the case of conventional metallic electric heaters, boiler water is heated by conduction and convection heat transfer, whereas a boiler using a carbon heating element can heat the boiler water using high-temperature radiant heat generated from the carbon heating element. It has the advantage of excellent thermal efficiency.

그런데 앞서 살핀 바와 같이, 탄소발열체를 이용한 종래의 보일러들은 대부분의 탄소발열체가 유리관이나 금속관 등 발열관체 내부에 내장되어 있고, 상기 발열관체의 표면에 보일러 용수가 직접 접촉하는 구조를 이루고 있어서 전열면적이 좁고 상기 탄소발열체에서 나오는 복사열을 충분히 활용하지 못하는 단점이 있다.However, as previously mentioned, in conventional boilers using carbon heating elements, most of the carbon heating elements are built into the heating tube body such as a glass tube or a metal tube, and the surface of the heating tube body has a structure in which boiler water directly contacts the heat transfer area. It is narrow and has a disadvantage in that it does not sufficiently utilize radiant heat from the carbon heating element.

그나마 상기 특허등록 제10-1566710호(2015년 11월 02일)의 경우, 분사노즐(130)을 이용하여 보일러 용수를 가열부(110)에 분사함으로서 상기 가열부(110)의 탄소발열봉(111)에서 나오는 고온의 복사열을 십분 활용할 수 있는 장점이 있으나, 상기 탄소발열봉(111)가 석영유리관(112) 내에 수납되어 있고, 상기 석영유리관(122)의 표면에는 보일러 용수가 직접 접촉하기 때문에 시간이 경과함에서 따라 상기 유리석영관(112)의 표면에 이물질이 침착하게 되고, 따라서 상기 탄소발열봉(111)에서 복사열의 효율이 감소할 수 없는 단점이 있다.However, in the case of Patent Registration No. 10-1566710 (November 02, 2015), the carbon heating rod of the heating unit 110 by spraying the boiler water to the heating unit 110 using a spray nozzle 130 ( 111) has the advantage of fully utilizing the high-temperature radiant heat, but the carbon heating rod 111 is housed in the quartz glass tube 112, and the boiler water directly contacts the surface of the quartz glass tube 122 As time passes, foreign substances are deposited on the surface of the glass quartz tube 112, and thus there is a disadvantage that the efficiency of radiant heat cannot be reduced in the carbon heating rod 111.

이에 본 발명의 목적은 탄소발열체를 이용한 보일러에 있어서, 상기 탄소발열체에서 발생하는 복사열에 대한 전열면적이 넓어서 보일러 용수를 보다 신속하게 효율적으로 가열할 수 있도록 구성된 보일러를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a boiler configured to heat boiler water more quickly and efficiently because a heat transfer area for radiant heat generated from the carbon heating element is wide in a boiler using a carbon heating element.

본 발명에 따른 탄소발열체를 이용한 보일러는, 서로 대향하는 양쪽 측면을 가지며, 내부공간이 진공상태로 유지되는 가열탱크와; 상기 가열탱크의 내부공간에 나란히 배치되는 것으로, 양쪽 단부가 상기 가열탱크의 양쪽 측면에 각각 지지되어 있는 다수개의 탄소봉 히터와; 상기 탄소봉 히터의 양쪽 단부에 결합되어 외부전원을 공급하는 어댑터와, 상기 탄소봉 히터의 온도변화에 따라 발생할 수 있는 길이편차를 수용할 수 있도록 상기 어댑터를 상기 가열탱크의 양쪽 측면에 슬라이딩 가능하게 지지하는 절연플랜지와, 상기 어댑터와 상기 절연플랜지의 경계면 사이에 장착된 내열성 기밀링을 포함하여 구성되는 히터지지부와; 보일러 용수가 통과하는 관체로서, 고내열성 금속성 재질로 이루어지며, 상기 가열탱크의 일측에서 내부공간으로 진입하여 상기 탄소봉 히터의 주변을 이격 상태로 선회한 다음, 상기 가열탱크의 타측으로 진출하는 보일러관; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.A boiler using a carbon heating element according to the present invention includes: a heating tank having both sides facing each other, and in which an internal space is maintained in a vacuum state; A plurality of carbon rod heaters disposed side by side in the inner space of the heating tank, and both ends of which are respectively supported on both sides of the heating tank; An adapter coupled to both ends of the carbon rod heater to supply external power, and slidably supporting the adapter on both sides of the heating tank to accommodate a length deviation that may occur due to a temperature change of the carbon rod heater. A heater support comprising an insulating flange and a heat-resistant airtight ring mounted between the adapter and the interface of the insulating flange; A boiler tube through which boiler water passes, made of a highly heat-resistant metallic material, enters the inner space from one side of the heating tank, turns the periphery of the carbon rod heater in a spaced state, and advances to the other side of the heating tank ; It characterized in that it is configured to include.

본 발명에 따른 탄소발열체를 이용한 보일러는, 상기 가열탱크의 내부공간이 진공상태를 유지하기 때문에 상기 탄소봉 히터에 발생하는 복사열이 상기 보일러관으로 효율적으로 전달되는 효과가 있다. 또한 상기 보일러관이 상기 탄소봉 히터의 주변을 이격 상태로 선회하는 구조를 이루고 있어서 상기 복사열에 대한 전열면적이 넓고, 따라서 열효율이 높고 보일러 용수를 보다 신속하게 가열할 수 있는 효과가 있다.In the boiler using the carbon heating element according to the present invention, since the inner space of the heating tank maintains a vacuum state, radiant heat generated from the carbon rod heater is efficiently transferred to the boiler tube. In addition, since the boiler tube has a structure in which the periphery of the carbon rod heater is rotated in a spaced state, the heat transfer area for the radiant heat is wide, so that the heat efficiency is high and the boiler water can be heated more quickly.

도 1은 본 발명에 따른 보일러의 전면도,
도 2는 본 발명에 따른 보일러의 구성을 나타낸 종단면도,
도 3은 본 발명에 따른 보일러의 요부 확대 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 보일러의 구성을 나타낸 횡단면도이다.1 is a front view of a boiler according to the present invention,
2 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the boiler according to the present invention,
3 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the boiler according to the present invention,
4 is a cross-sectional view showing the configuration of the boiler according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 이용하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 다만, 첨부한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시한 것이므로 이들 실시예에 의해서 본 발명의 보호범위가 제한되는 것은 아니다. 또한 본 발명을 실시하는데 꼭 필요한 구성이라 하더라도 종래기술에 소개되어 있거나, 통상의 기술자가 공지기술로부터 용이하게 실시할 수 있는 사항에 대해서는 구체적인 설명을 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, since the accompanying drawings illustrate preferred embodiments of the present invention, the scope of protection of the present invention is not limited by these embodiments. In addition, even though the configuration is essential for carrying out the present invention, detailed descriptions of matters that are introduced in the prior art or that can be easily implemented by a person of ordinary skill in the art will be omitted.

본 발명에 따른 탄소발열체를 이용한 보일러는 첨부 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 원통형 가열탱크(10)와, 상기 가열탱크(10)의 내부에 나란히 배치된 다수개의 탄소봉 히터(20)와, 상기 탄소봉 히터(20)를 지지하는 히터지지부(30) 및 상기 탄소봉 히터(20)를 선회하면서 보일러 용수를 통과시키는 보일러관(40)을 포함하여 구성된다.The boiler using the carbon heating element according to the present invention includes a cylindrical heating tank 10, a plurality of carbon rod heaters 20 arranged side by side in the heating tank 10, as shown in FIGS. 1 and 2, It is configured to include a heater support portion 30 for supporting the carbon rod heater 20 and a boiler tube 40 for passing boiler water while turning the carbon rod heater 20.

먼저, 상기 가열탱크(10)는 원통형 구조로서 서로 대향하는 양쪽 측면(11)을 가지며, 내부공간(12)은 진공상태로 유지된다. 상기 가열탱크(10)의 재질은 고열 및 고압을 견딜 수 있는 고강도 금속 재질로 이루어지며, 외벽에는 석면 등 단열수단이 구비될 수 있다. 상기 가열탱크(10)의 외형은 원통형이 바람직하지만, 예컨대 오각형이나 육각형 등 다각형 통체 형상이라도 무방하다.First, the heating tank 10 has a cylindrical structure and has both side surfaces 11 facing each other, and the inner space 12 is maintained in a vacuum state. The material of the heating tank 10 is made of a high-strength metal material capable of withstanding high heat and high pressure, and an insulating means such as asbestos may be provided on the outer wall. The outer shape of the heating tank 10 is preferably a cylindrical shape, but may be a polygonal cylindrical shape such as a pentagon or a hexagon.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 가열탱크(10)는 이중벽 구조로서, 둘레방향으로 내벽(10a)과 외벽(10b) 사이에는 보일러 용수를 가열하여 배출하는 제1 열수챔버(13)가 구비될 수도 있고, 상기 가열탱크(10)의 양쪽 측면(11)에도 각각 보일러 용수를 가열하여 배출하는 제2 열수챔버(14)가 더 구비될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the heating tank 10 has a double wall structure, and a first hot water chamber 13 for heating and discharging boiler water is provided between the inner wall 10a and the outer wall 10b in the circumferential direction. Alternatively, second hot water chambers 14 for heating and discharging boiler water may be further provided on both sides 11 of the heating tank 10.

또한 상기 가열탱크(10)의 상측에는 내부공간을 관찰할 수 있는 투시창(15)이 설치되어 있고, 상기 가열탱크(10)의 일측에는 내부공간(12)을 진공상태로 유지하기 위한 진공펌프(도시하지 않음)가 설치될 수 있다.In addition, a viewing window 15 through which the internal space can be observed is installed on the upper side of the heating tank 10, and a vacuum pump for maintaining the internal space 12 in a vacuum state is provided on one side of the heating tank 10. Not shown) can be installed.

다음으로 상기 탄소봉 히터(20)는 상기 가열탱크(10)의 내부공간(12)에 나란히 배치되는 것으로, 양쪽 단부가 상기 가열탱크(10)의 양쪽 측면(11)에 각각 지지되어 있다. 본 발명에 첨부된 각 도면에서는 상기 탄소봉 히터(20)가 3개 배치된 구조를 예시하였으나, 상기 탄소봉 히터(20)의 개수에는 특별한 제한은 없으며, 3~4개 정도인 것이 바람직하다.Next, the carbon rod heater 20 is arranged side by side in the inner space 12 of the heating tank 10, and both ends are supported on both sides 11 of the heating tank 10, respectively. In each drawing attached to the present invention, a structure in which three carbon rod heaters 20 are arranged is illustrated, but there is no particular limitation on the number of the carbon rod heaters 20, and it is preferable that the number of the carbon rod heaters 20 is about 3-4.

상기 탄소봉 히터(20)는 통상적인 탄소봉 히터와 마찬가지로 외부전원을 공급받아 발열하는 발열체로서, 그 길이와 직경은 보일러의 용량이나 용도에 따라 달라질 수 있다. 본 발명에서는 예컨대 길이가 0.8~1.2 m이고 직경이 1~3 Cm 인 탄소봉 히터(20)를 사용할 수 있다.The carbon rod heater 20 is a heating element that generates heat by receiving external power, like a conventional carbon rod heater, and its length and diameter may vary depending on the capacity or use of the boiler. In the present invention, for example, a carbon rod heater 20 having a length of 0.8 to 1.2 m and a diameter of 1 to 3 Cm may be used.

상기 히터지지부(30)는 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 탄소봉 히터(20)의 양쪽 단부에 결합되어 외부전원을 공급하는 어댑터(31)와, 상기 어댑터(31)를 상기 가열탱크(10)의 양쪽 측면(11)에 지지하는 절연플랜지(32)와, 상기 어댑터(31)와 상기 절연플랜지(22)의 경계면 사이에 장착된 내열성 기밀링(33)을 포함하여 구성된다. 그리고 상기 절연플랜지(32)의 외경부에는 상기 절연플랜지(32)를 보강해 주는 보강슬리브(34)가 설치될 수 있다.As shown in FIG. 3, the heater support part 30 is coupled to both ends of the carbon rod heater 20 to supply external power, and the adapter 31 is connected to the heating tank 10. It includes an insulating flange 32 supported on both side surfaces 11 and a heat-resistant airtight ring 33 mounted between the adapter 31 and the interface between the insulating flange 22. In addition, a reinforcing sleeve 34 for reinforcing the insulating flange 32 may be installed on an outer diameter portion of the insulating flange 32.

상기 어댑터(31)는 중공 구조로 이루어져 있어서 상기 어댑터(31) 내부로 냉각수를 공급 및 배출할 수 있도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이를 위해 상기 어댑터(31)에는 냉각수 입구(31a)와 냉각수 출구(31b)가 구비되어 있다. 또한 상기 어댑터(31)에는 외부 전원을 연결하는 전선단자(31c)가 설치되어 있다.Since the adapter 31 has a hollow structure, it is preferable that it is configured to supply and discharge cooling water into the adapter 31. To this end, the adapter 31 is provided with a cooling water inlet 31a and a cooling water outlet 31b. In addition, the adapter 31 is provided with a wire terminal 31c for connecting an external power source.

이와 같이 본 발명에서는 상기 어댑터(31) 내부로 냉각수를 공급할 수 있도록 구성되어 있어서 상기 탄소봉 히터(20)에서 발생하는 고열로 인해 기밀링(33)이 녹아 내리는 문제점을 해소할 수 있다. 상기 탄소봉 히터(20)에서는 약 1,600℃ 정도의 고열이 발생하기 때문에 상기 기밀링(33)을 내열성 소재로 구성한다 하더라도 사용기간이 경과하면 기밀링(33)이 녹아서 손상될 우려가 있고, 이렇게 되면 상기 가열탱크(10)의 내부공간(12)을 진공상태로 유지할 수 없는 문제점이 발생한다.As described above, in the present invention, since it is configured to supply cooling water into the adapter 31, the problem of melting the hermetic ring 33 due to high heat generated in the carbon rod heater 20 can be solved. Since the carbon rod heater 20 generates high heat of about 1,600°C, even if the hermetic ring 33 is made of a heat-resistant material, there is a risk that the hermetic ring 33 may melt and be damaged when the use period elapses. There is a problem that the inner space 12 of the heating tank 10 cannot be maintained in a vacuum state.

한편, 상기 탄소봉 히터(20)는 가열 또는 냉각 상태에 따라 길이방향으로 신장 또는 수축하는 현상을 보일 수 있다. 그래서 상기 탄소봉 히터(20)의 양쪽 단부가 고정되어 있는 상태에서 상기 탄소봉 히터(20)가 신장되면 상기 탄소봉 히터(20)가 활처럼 완만하게 휘어지면서 그 주변을 선회하는 보일러관(40)과 접촉하는 문제가 발생할 수도 있다. 따라서 상기 어댑터(31)는 상기 탄소봉 히터(20)의 온도변화에 따른 길이편차를 수용할 수 있도록 절연플랜지(32) 내부에 슬라이딩 가능하게 지지되어 있는 것이 바람직하다. Meanwhile, the carbon rod heater 20 may exhibit a phenomenon of extending or contracting in the longitudinal direction according to a heating or cooling state. So, when the carbon rod heater 20 is elongated while both ends of the carbon rod heater 20 are fixed, the carbon rod heater 20 is gently bent like a bow and comes into contact with the boiler tube 40 rotating around it. There may be a problem. Therefore, it is preferable that the adapter 31 is slidably supported inside the insulating flange 32 so as to accommodate a length deviation according to a temperature change of the carbon rod heater 20.

마지막으로 상기 보일러관(40)은 보일러 용수가 통과하는 관체로서, 고내열성 금속성 재질로 이루어지며, 상기 가열탱크(10)의 일측에서 내부공간(12)으로 진입하여 상기 탄소봉 히터(20)의 주변을 이격 상태로 선회한 다음, 상기 가열탱크(10)의 타측으로 진출하는 구조를 갖는다. Finally, the boiler tube 40 is a tube body through which boiler water passes, and is made of a highly heat-resistant metallic material, and enters the inner space 12 from one side of the heating tank 10 to the periphery of the carbon rod heater 20 After turning to a spaced state, it has a structure that advances to the other side of the heating tank (10).

첨부 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것으로, 상기 탄소봉 히터(20) 3개가 삼각형 구조를 이루도록 나란히 배치되어 있고, 상기 보일러관(40)은 상기 탄소봉(20)들이 형성하는 삼각형 구조의 바깥둘레(40a)를 나선형으로 선회한 다음, 다시 상기 삼각형 구조의 안쪽둘레(40b)를 나선형으로 선회하도록 배치되어 있는 구조를 예시한 것이다.Figure 4 shows a preferred embodiment of the present invention, the three carbon rod heaters 20 are arranged side by side to form a triangular structure, and the boiler tube 40 is outside the triangular structure formed by the carbon rods 20 The circumference 40a is spirally rotated, and then the inner circumference 40b of the triangular structure is spirally rotated.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 탄소봉 히터(20)는 4개가 사각형 구조를 이루도록 나란히 배치될 수도 있고, 이 경우에도 상기 보일러관(40)이 상기 탄소봉(20)들이 형성하는 사각형 구조의 바깥둘레를 나선형으로 선회한 다음, 다시 상기 사각형 구조의 안쪽둘레를 나선형으로 선회하도록 배치될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, four carbon rod heaters 20 may be arranged side by side to form a quadrangular structure, and even in this case, the boiler tube 40 is outside the square structure formed by the carbon rods 20. The circumference may be spirally rotated, and then the inner circumference of the square structure may be spirally rotated.

한편, 첨부 도 1 및 도 2에서 미설명 부호 ‘50’은 상기 가열탱크(10)를 지지하는 ‘받침대’이고, 미설명 부호 ‘51’은 상기 제1 열수챔버(13)와 제2 열수챔버(14), 어댑터(31) 및 보일러관(40)으로 각각 보일러 용수와 냉각수를 공급 하고 이들 다시 회수하는 ‘배관시설’이다. 다만, 첨부 도 1 및 도 2에서는 상기 배관시설(51)에서 상기 제1 열수챔버(13)로 연결되는 급수관(52a)과 배수관(52b)만 도시하였고, 그 나머지 제2 열수챔버(14)와 어댑터(31) 및 보일러관(40)으로 각각 연결되는 급수관 및 배수관은 모두 생략하였다.On the other hand, in the accompanying Figures 1 and 2, reference numeral '50' denotes a'base' for supporting the heating tank 10, and reference numeral '51' denotes the first hot water chamber 13 and the second hot water chamber. (14), the adapter 31 and the boiler pipe 40 supply boiler water and cooling water, respectively, and recover them again. However, in the accompanying Figures 1 and 2, only the water supply pipe 52a and the drain pipe 52b connected from the piping facility 51 to the first hot water chamber 13 are shown, and the remaining second hot water chamber 14 and All of the water supply pipe and the drain pipe connected to the adapter 31 and the boiler pipe 40 are omitted.

본 발명에 따른 보일러는 우선 상기 탄소봉 히터(20)에서 발생하는 복사열이 상기 보일러관(40)을 통과하는 보일러 용수와, 상기 제1 및 제2 열수챔버(13,14)에 저류하는 보일러 용수를 함께 가열한다. 이때 상기 가열탱크(10)의 내부공간(12)이 진공상태를 유지하고 있기 때문에 탄소봉 히터(20)에서 발생하는 복사열이 상기 보일러관(40)과 제1 및 제2 열수챔버(13,14)로 효과적으로 전달된다.The boiler according to the present invention first includes boiler water through which radiant heat generated from the carbon rod heater 20 passes through the boiler tube 40, and boiler water stored in the first and second hot water chambers 13 and 14. Heat together. At this time, since the inner space 12 of the heating tank 10 is in a vacuum state, the radiant heat generated from the carbon rod heater 20 is the boiler tube 40 and the first and second hot water chambers 13 and 14 Is effectively transmitted.

또한, 상기 보일러관(40)이 상기 탄소봉 히터(20)의 주변을 이격 상태로 선회하는 구조를 이루고 있어서 상기 복사열에 대한 전열면적이 넓고, 따라서 열효율이 매우 높고 보일러 용수를 신속하게 가열할 수 있는 장점이 있다. In addition, since the boiler tube 40 has a structure in which the periphery of the carbon rod heater 20 is rotated in a spaced state, the heat transfer area for the radiant heat is wide, so the heat efficiency is very high and the boiler water can be quickly heated. There is an advantage.

10,10a,10b; 가열탱크 11; 측면
12; 내부공간 13,14; 열수챔버
15; 투시창 20; 탄소봉 히터
30; 히터지지부 31; 어댑터
31a; 냉각수 입구 31b; 냉각수 출구
31c; 전선단자 32; 절연플랜지
33; 기밀링 34; 보강슬리브
40,40a,40b; 보일러관 50; 받침대
51; 배관시설 52a; 급수관
52b; 배수관10,10a,10b; Heating tank 11; side
12; Internal space 13,14; Hydrothermal chamber
15; Viewing window 20; Carbon rod heater
30; Heater support 31; adapter
31a; Coolant inlet 31b; Coolant outlet
31c; Wire terminal 32; Insulation flange
33; Airtight ring 34; Reinforcement sleeve
40,40a,40b; Boiler tube 50; Pedestal
51; Plumbing facility 52a; feed pipe
52b; drain

Claims (6)

서로 대향하는 양쪽 측면을 가지며, 내부공간이 진공상태로 유지되는 가열탱크와;
상기 가열탱크의 내부공간에 나란히 배치되는 것으로, 양쪽 단부가 상기 가열탱크의 양쪽 측면에 각각 지지되어 있는 다수개의 탄소봉 히터와;
상기 탄소봉 히터의 양쪽 단부에 결합되어 외부전원을 공급하는 어댑터와, 상기 탄소봉 히터의 온도변화에 따라 발생할 수 있는 길이편차를 수용할 수 있도록 상기 어댑터를 상기 가열탱크의 양쪽 측면에 슬라이딩 가능하게 지지하는 절연플랜지와, 상기 어댑터와 상기 절연플랜지의 경계면 사이에 장착된 내열성 기밀링을 포함하여 구성되는 히터지지부와;
보일러 용수가 통과하는 관체로서, 고내열성 금속성 재질로 이루어지며, 상기 가열탱크의 일측에서 내부공간으로 진입하여 상기 탄소봉 히터의 주변을 이격 상태로 선회한 다음, 상기 가열탱크의 타측으로 진출하는 보일러관;
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 탄소발열체를 이용한 보일러.
A heating tank having both sides facing each other, and maintaining the internal space in a vacuum state;
A plurality of carbon rod heaters disposed side by side in the inner space of the heating tank, and both ends of which are respectively supported on both sides of the heating tank;
An adapter coupled to both ends of the carbon rod heater to supply external power, and slidably supporting the adapter on both sides of the heating tank to accommodate a length deviation that may occur due to a temperature change of the carbon rod heater. A heater support comprising an insulating flange and a heat-resistant airtight ring mounted between the adapter and the interface of the insulating flange;
A boiler tube through which boiler water passes, made of a highly heat-resistant metallic material, enters the inner space from one side of the heating tank, turns the periphery of the carbon rod heater in a spaced state, and advances to the other side of the heating tank ;
Boiler using a carbon heating element, characterized in that configured to include.
제1항에 있어서, 상기 가열탱크는 이중벽 구조로서 둘레방향으로 내벽과 외벽 사이에는 보일러 용수를 가열하여 배출하는 제1 열수챔버가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 탄소발열체를 이용한 보일러.
The boiler according to claim 1, wherein the heating tank has a double wall structure and a first hot water chamber for heating and discharging boiler water is provided between the inner wall and the outer wall in the circumferential direction.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가열탱크의 양쪽 측면에는 각각 보일러 용수를 가열하여 배출하는 제2 열수챔버가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 탄소발열체를 이용한 보일러.
3. The boiler using a carbon heating element according to claim 1 or 2, wherein a second hot water chamber for heating and discharging boiler water is provided on both sides of the heating tank.
제1항에 있어서, 상기 히터지지부의 어댑터는 중공 구조로 이루어져 있어서 상기 어댑터 내부로 냉각수를 공급 및 배출할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄소발열체를 이용한 보일러.
The boiler using a carbon heating element according to claim 1, wherein the adapter of the heater support part has a hollow structure and is configured to supply and discharge cooling water into the adapter.
삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탄소봉 히터는 3~4개가 삼각형 또는 사각형을 이루도록 나란히 배치되어 있고, 상기 보일러관은 상기 탄소봉 히터들이 형성하는 삼각형 또는 사각형 구조의 바깥둘레를 나선형으로 선회한 다음, 다시 상기 삼각형 또는 사각형 구조의 안쪽둘레를 나선형으로 선회하도록 배치되어 있는 것을 탄소발열체를 이용한 보일러.The method of claim 1 or 2, wherein 3 to 4 carbon rod heaters are arranged side by side to form a triangular or square, and the boiler tube spirally rotates the outer circumference of a triangular or square structure formed by the carbon rod heaters. Next, a boiler using a carbon heating element that is arranged to rotate in a spiral around the inner circumference of the triangle or square structure.
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