KR19980024976U - 열매를 이용한 이중관식 전기가열기 - Google Patents

Abstract

본 제품은 일반전기나 심야전기를 이용하여 온수 및 스팀을 필요로 하는 (취사용 온수 및 스팀, 난방용 온수 및 스팀, 위생용 온수 및 스팀, 건조용 및 (농수산물 포함) 제조업체에서 필요로 하는 온수 및 스팀, 일반 기계나 심야 전기축열기(태양열 겸용 심야전기포함) 기계등에 부착하여 필요한 온수나 스팀을 생산할 때 반드시 가열기에 생성되는 물때 (일명 : 스케일) 부식의 악영향으로부터 간섭받지 아니하도록 열매를 이용한 이중관식 전기가 열기(일명 : 전기히타)이다.

Description

열매를 이용한 이중관식 전기가열기

본 제품은 열매를 이용하여 온수등을 생산하는 전기가열기로서 전열부에 열발생부가 직접 냉수등에 접촉함으로서 발생하는 물때의 생성과 용해가스의 영향으로 인한 부식은 전기가열기에 치명적인 악영향을 초래하여 가열기의 수명단축을 피할 수 있는 방법이 없었으나 본 제품은 가열기에 직접 열을 전달하지 않고 스케일이나 부식성이 없도록 열매를 이용하는 간접식전기가열기이다.

현재 우리나라의 경우 많은 양의 에너지를 외국에서 수입히고 있으며 특히 원자력이나 천연가스를 이용한 전기발전소는 100% 수입에너지를 사용하고이서며 이로인한 막대한 외화유출과 환경의 심각성 때문에 입지 장소를 구하지 못하여 한국전력에서는 골머리를 알고있는 실정입니다.

특히, 원자력의 경우 주야간 사용양의 부하 변동에 따라 전기 생산량을 가감하기가 곤란한 관계로 한전에서는 심야전기 축열기를 이용하여 전기에너지 효율을 높이고자 누진율이 없고 기본요금이 없어며 공사비 또한 한전에서 지원하고 있어나 일반적인 사례로 심야전기 온수기나 전기보일러에 설치되어있는 전기가열기는 KS제품임에도 불구하고 사용량의 누계가 많아짐에 따라 물때의 축적과 부식으로 과열기의 빈번한 고장은 내용물의 폐기 제품의 품질저하는 소비자의 불신으로 이어져 공해나 소음이 없는 값싼 심야전기 (열원단위당석유기준 삼분의 일)의 장점과 한전의 꾸준한 홍보에도 불구하고 대중화 되지않고 있는 안타까운 실정입니다.

이에 수명이 반영구적인 열매를 이용한 간접가열식 전기가열기를 널리 보급하여 전기 에너지 효율을 극대화해서 외화의 절약과 공해방지에 도움이되고자 하는데 목적이 있다.

현재까지 형태를 달리하여 여러가지 전기가열기가 사용되고 있어나 온수나 스팀을 발생을 목적으로 하는 경우에 물속에 용해된 광물질(금속칼룸. 나트륨. 철분. 회분등)은 가열기 발열부에 응집 축적되어 가열기의 열전달방해로 인한 과열 용해가스(암모니아. 질소. 공기. 탄산가스등)의 영향으로 인한 부식은 피할 수 있는 방법이 없었어나 열매(물(청관제를 첨가한 증류수 포함)기름. 가스. 초전도 물질 등)를 이용함으로서 스케일과 부식의 악영향으로부터 해방될 수 있다.

현재 심야전기를 중심으로하는 각종온수기와 보일러 (태양열 겸용 심야 전기 온수기 보일러) 등은 에너지 소비절약을 위한 여러 가지 좋은 장점이 있지만 소비자의 불만사항이 의외로 많다. (가열기의 잦은 고장이 첫째이유)

예를 들어 수도물 속에는 철을 중심으로한 칠십내지 팔십 피피엠정도의 금속성분이 석여있고 미량이나마 녹아있는 각종가스는 부식의 진행에 일조를 담당하고 있다. 그래서 물이 직접 닿고있는 가열기 표면에 생성되는 물때의 축적과 부식은 골머리가 아픈 문제이다.

이에 개선사항으로 본 제품은 전기가열부 일차측에 열매를 주입하여 그 문제를 해결하고 이차측에 물이 직적 닿게 함으로서 전기전열부에서 발생하는 스케일이나 부식문제를 일단 해결했으며 이차측에서 발생하는 스케일이나 부식으로인한 열을 전달방해는 가열기의 성능 저하로 이어진다.

그 해결책으로 가열기의 온도센서가 열매에서 온도를 감지함으로 가열기가 과열되는 일은 없다. 이때의 문제로 말한다면 평소 사용상의 성능저하로 나타나므로 이차측에 발생한 스케일 제거후 다시 사용하면 가열기의 안전문제는 발생하지 않는다. 다시 말하자면 가열기의 열발생부가 (도면참조) 전기온수기나 보일러하부에 설치되어 있지만 온수순환 펌프등을 설치하여 물순환을 양호하게 한다면 상부나 측면 어느곳에 설치해도 무방하다. 참고로 온수기 상부에 가열기 설치시 온수를 제거하지 않고도 가열기를 온수기에서 분리하여 스케일 제거후 다시 사용한다.

제 1도 내장형

제 2도 분리형

제 3도 봉형

제 4도 파형

제 5도 주름형

제 6도 지느러미형(핀형)

참고기계 : 전기온수기 전기보일러 (내장형)

도면의 의거 설명하면 다음과 같다.

전원(2)이 공급되면 전기안전장치 등이 부착되어있는 컨트롤박스(6)에서 기계적인 점검후 전기전열부(3) ((재질은 부식성이 강한 스텐이나 동으로 하였으며 이것을 사용하기가 곤란한 경우에는 철. 알루미눔 주철등으로도 이용.) 열매는 이론적으로 금속성 광물이나 가스등을 전혀 함유치 않은 증류수가 값도 싸고 인체에 무해하여 좋지만 필요에 의해서 기름이나 가스. 초전도 물질등을 열매로 이용할 수 있다. 열의 전달을 좋게하고 온도상승으로 인한 가열기의 팽창수축을 흡수하기 위하여 제3도봉형 제4도파형 제5도주름형 제6도지느러미형(핀형등))에서 발생된열이 열매(4)측으로 열을 전달 전도 관류가 이루어 진다. 열매(4)의 온도가 상승의 시작과 동시에 온수와 열매를 격리하고있는(5)(형태 : 제3도봉형 제4도파형 제5도주름형 제6도지느러미형(핀형))

에서 열의 평형이 이루어진다. 다시한번 자세히 설명하면 전기전열(3)에서열이 발생하면 그와 동시에 열매(4)측으로 열이 전달 이와동시에 열매와 온수를 격리하고있는(5)를 열이 통과하여 물(7)측으로 열이 전달전도 관류대류 등의 상태가 동시에 일어나 가열기에서 발생된 열이 열매를 지나고 다시 열매와 물을 접촉하고있는 (5)을 지나서 물(7)의 온도상승으로 이어져 가열기 내부의 온도와 물의 온도가 평형이 이루어진다.

탈부착을 용이하게 하기위해서(8)을 후렌치식이나 나사식으로 했으며 열매의 온동상승으로인한 열매의 팽창수축이 발생한다. 이것을 해결하기 위해서 팽창탱크(9)를 설치하였다. 필요에따라 밀패식이나 개방식으로하다.

제2도 분리형

안전이나 기계적인 불합리성으로 내장이 곤란할때 순환펌프(필요에따라) 등을 설치하여 분리형으로도 가능하도록 했다.

상기와 같은 열매를 이용한 이중관식 전기가열기를 이용하는 심야전기 온수기나 보일러등에 설치하여 잉여전기를 이용하면 에너지 이용효율을 높일 수 있고 이는 곳 외화절약과 환경개선으로 이어져 경제에도 보탬이 되고 일반소비자들도 질좋은 심야전기 온수기등을 이용함으로서 석유나 가스에 의존한 에너지 비율을 줄이는데 상당한 효과가 있을 것입니다.

Claims (1)

1. 일반전기나 심야전기를 이용하여 온수나 스팀등을 생산할때 전기가열기 전열부에 국부적으로 발생하는 스케일이나 부식의 악영양으로부터 가열기를 보호하기 위하여 열매를 이용하여 스케일이나 부식의 문제점을 해결한 이중관식 전기가열기