KR200416128Y1 - 전기보일러의 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 동일한 에너지량을 사용하면서 히터가 복수로 분산설치되어 열교환 면적이 현저히 증대되고 또한 축열관의 폐열을 이용하여 예열이 이루어짐으로써 가열교환이 신속하게 이루어지며 에너지 효율을 획기적으로 증대시켜 난방비용을 절감토록 하는 전기보일러의 구조에 관한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 고안은 히터를 이용하는 통상의 전기 보일러에 있어서, 균등 간격으로 배치되는 복수의 히터; 상기 히터를 내부에 개별적으로 수용하며 후술하는 상부챔버와 하부챔버를 연통되도록 연결하고 흡열수가 유통되는 복수의 축열관; 상기 복수 히터의 상단부가 통합수용되며 일측에 난방처로 공급되는 고온수 배출관이 구비되는 상부챔버; 상기 복수 히터의 하단부가 통합수용되며 입수관이 구비되는 하부챔버; 상기 복수의 축열관 및 하부챔버가 수용되며 난방회귀수 유입관 및 보충수관이 연결되고 배출관이 상기 하부챔버의 입수관과 연결되며 내부 케이싱을 겸하는 예열조;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

전기보일러의 구조{A STRUCTURE OF ELECTRIC BOILER}

도 1은 본 고안에 일 실시예의 분해 사시도

도 2는 도 1의 조립 사시도

도 3은 도 2에서 요부 일부 절개 사시도

도 4는 도 3의 종단면도

도 5는 도 4의 A-A선 단면 상세도

도 6은 도 4에 대응되는 다른 실시예의 단면도

도 7은 종래 기술의 구성도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 본 고안의 전기 보일러 2: 급탕용 히터

3: 순환펌프 4: 제어부 5: 외부 케이싱

10: 히터 20: 축열관 30: 상부챔버

40: 하부챔버 50: 예열조 51: 난방회귀수 유입관

52: 보충수관 53: 배출관 54: 넘침수관

55: 수위감지센서 57: 단열재 59: 예열조의 전면

100: 종래 기술

본 고안은 전기 보일러에 관한 것으로서, 특히 동일한 에너지량을 사용하면서 히터가 복수로 분산설치되어 열교환 면적이 현저히 증대되고 또한 축열관의 폐열을 이용하여 예열이 이루어짐으로써 가열교환이 신속하게 이루어지며 에너지 효율을 획기적으로 증대시켜 난방비용을 절감토록 하는 전기보일러의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 난방과 온수 공급을 위하여 사용되는 보일러는 특히 보다 적은 량의 연료를 사용하여 더 많은 열량을 얻고자 하는 노력들이 끊임없이 경주되고 있으며 앞으로도 더욱 발전될 것이다.

한편, 열원으로서 전기를 이용하는 전기보일러의 종래 기술(100)은 도 7에 도시된 바와 같이, 하나의 히터(110)가 축열조(120)에 설치되어 가열된 물이 난방 및 급탕으로 공급 배출되고 난방처에서 식어진 난방회귀수가 유입 순환되는 구조로 되어 있다.

이와 같은 구조는 히터(110)가 단 하나만 설치되어 발열 표면적이 적어 열효율이 미흡할 뿐만 아니라 외부로부터의 보충수 및 난방회귀수가 직접 히터가 설치된 공간으로 유입되므로 가열시간이 지체되어 오래 걸리고 에너지가 막대하게 낭비되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서,

본 고안의 목적은 동일 에너지량을 사용하면서 히터가 복수로 분산설치되어 열교환 면적이 현저히 증대되고 또한 축열관의 폐열을 이용하여 예열이 이루어짐으로써 가열교환이 신속하게 이루어지며 에너지 효율을 획기적으로 증대시켜 난방비용을 절감토록 하는 전기보일러의 구조를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하는 본 고안에 따른 전기보일러의 구조는,

히터를 이용하는 통상의 전기 보일러에 있어서,

균등 간격으로 배치되는 복수의 히터;

상기 히터를 내부에 개별적으로 수용하며 후술하는 상부챔버와 하부챔버를 연통되도록 연결하고 흡열수가 유통되는 복수의 축열관;

상기 복수 히터의 상단부가 통합수용되며 일측에 난방처로 공급되는 고온수 배출관이 구비되는 상부챔버;

상기 복수 히터의 하단부가 통합수용되며 입수관이 구비되는 하부챔버;

상기 복수의 축열관 및 하부챔버가 수용되며 난방회귀수 유입관 및 보충수관이 연결되고 배출관이 상기 하부챔버의 입수관과 연결되며 내부 케이싱을 겸하는 예열조;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 전기보일러의 구조에 대한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 일 실시예의 분해 사시도, 도 2는 도 1의 조립 사시도, 도 3은 도 2에서 요부 일부 절개 사시도, 도 4는 도 3의 종단면도, 도 5는 도 4의 A-A선 단면 상세도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 일 실시예의 전기보일러의 구조는, 히터를 이용하는 통상의 전기 보일러에 있어서, 균등 간격으로 배치되는 복수의 히터(10), 상기 히터(10)를 내부에 개별적으로 수용하며 후술하는 상부챔버(30)와 하부챔버(40)를 연통되도록 연결하고 흡열수가 유통되는 복수의 축열관(20), 상기 복수 히터(10)의 상단부가 통합수용되며 일측에 난방처로 공급되는 고온수 배출관이 구비되는 상부챔버(30), 상기 복수 히터(10)의 하단부가 통합수용되며 입수관(41)이 구비되는 하부챔버(40), 상기 복수의 축열관(20) 및 하부챔버(40)가 수용되며 난방회귀수 유입관(51) 및 보충수관(52)이 연결되고 배출관(53)이 상기 하부챔버의 입수관(41)과 연결되며 내부 케이싱을 겸하는 예열조(50)를 포함하여 구성되는 것이다.

여기서, 히터(10)는 직선봉 형태(11) 또는 도 6에 도시된 바와 같은 Ｕ형으로 이루어져 상기 축열관(20)이 양측으로 끼워지는 Ｕ형 히터(13)가 포함되어 구성된다.

이와 같은 히터(10)는 예열조(50)의 단면상에서 볼 때 가로 세로 방향으로 여러줄로 배치됨으로써 단위 면적당 히터의 발열 표면적을 현저히 확장시키게 된 다.

상기 예열조(30)에는 보충수관(52)과 안전수위를 유지토록 하는 넘침수관(54)이 설치되며, 상기 보충수관(52) 및 넘침수관(54)의 개폐 전자변을 제어하기 위한 수위감지센서(55)가 설치된다.

또한, 상기 예열조(50)의 전면(58)은 투명체로 형성되고 본체에 대한 결합부에 패킹(59)이 부여되어 누수가 차단되는 가운데 외부에서의 관찰이 용이하도록 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 예열조(50)는 단열처리되며, 상기 예열조 일측으로 급탕용 히터(2)와 순환펌프(3) 및 제어부(4)가 구비되고 이들이 하나의 외부 케이싱(5) 내에 설치됨이 바람직하다.

상기 예열조(50)는 평면상으로 사각형, 원형 등 다양한 모양으로 형성된다.

이와 같은 구성을 지닌 본 고안의 전기보일러의 구조(1)에 따른 작용상태를 살펴 본다.

난방처로부터 식어진 난방회귀수 또는 보충수가 각각 난방회귀수 유입관(51) 또는 보충수관(52)을 통하여 예열조(50)로 유입되면 히터(10) 및 흡열수가 수용된 축열관(20)에서 발산되는 폐열에 의하여 예열이 이루어진다.

이와 같이 예열조(50)에서 예열이 이루어진 물은 배출관(53)을 통하여 여러 히터(10)의 하부가 통합적으로 수용된 하부챔버(40)로 유입된 후 각각의 축열관(20)으로 분배되어 축열관 내에서 히터(10)에 의하여 가열이 집중적으로 이루어진 다.

상기 각 축열관(20)에서는 히터(10)의 발열표면 단위 면적당 가열되는 물의 양이 상대적으로 극히 적고 또한 흡열수가 예열된 상태로 유입된 것이어서 신속하게 고온으로 열교환이 이루어지며 이후 상부챔버(30)에서 다시 통합되어 고온수 배출관(21)을 통하여 난방처로 공급된다.

그리고, 난방처를 순환하며 식어져 돌아오는 난방회귀수는 다시 상기 예열조(50)로 유입되는 순환이 연속적으로 이루어진다.

상기 제어부(4)는 수위감지센서(55)가 예열조(50)의 수위가 설정치 이하로 떨어진 것을 신호하면 보충수관(52)의 전자변(52a)을 개방제어하고 일정 수위 이상으로 되면 보충수관의 전자변(52a)을 잠그는 한편, 넘침설정수위 이상으로 상승된 것이 감지되면 상기 넘침수관(54)의 전자변(54a)을 개방하는 자동제어가 이루어진다.

또한, 본 고안은 종래 기술에서 하나의 히터에 인가되었던 동일 단위 전력을 여러 개의 히터로 분산 배치함으로써 발열 표면적을 획기적으로 증대시켜 열효율을 현저히 증대시킨다.

이상과 같이 본 고안은 동일 에너지량을 사용하면서 복수의 히터(10)를 통하여 분산 발열시켜 열교환 표면적이 현저히 증대되고 또한 축열관(20)의 폐열을 이용하여 예열이 이루어짐으로써 가열이 신속하게 이루어지고 에너지 효율을 획기적으로 증대시킨다.

실제 본 고안의 보일러는 동일량, 동일온도의 물을 50℃ 상승시킬 때 소요되 는 시간 및 에너지가 40％ 이상 감축되는 것을 실험결과 확인할 수 있었다.

이상, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하 는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 전기보일러의 구조는 동일한 에너지량을 사용하면서 히터가 복수로 분산설치되어 열교환 면적이 현저히 증대되고 또한 축열관의 폐열을 이용하여 예열이 이루어짐으로써 가열교환이 신속하게 이루어지며 에너지 효율을 획기적으로 증대시켜 난방비용을 절감토록 하는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (5)

1. 히터를 이용하는 통상의 전기 보일러에 있어서,

   균등 간격으로 배치되는 복수의 히터(10);

   상기 히터(10)를 내부에 개별적으로 수용하며 후술하는 상부챔버(30)와 하부챔버(40)를 연통되도록 연결하고 흡열수가 유통되는 복수의 축열관(20);

   상기 복수 히터(10)의 상단부가 통합수용되며 일측에 난방처로 공급되는 고온수 배출관이 구비되는 상부챔버(30);

   상기 복수 히터(10)의 하단부가 통합수용되며 입수관(41)이 구비되는 하부챔버(40);

   상기 복수의 축열관(20) 및 하부챔버(40)가 수용되며 난방회귀수 유입관(51) 및 보충수관(52)이 연결되고 배출관(53)이 상기 하부챔버의 입수관(41)과 연결되며 내부 케이싱을 겸하는 예열조(50);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 전기보일러의 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 히터(10)는 직선봉 형태(11) 또는 Ｕ형으로 이루어져 상기 축열관(20)이 양측으로 끼워지는 Ｕ형 히터(13)가 포함됨을 특징으로 하는 전기보일러의 구조
3. 제 1항에 있어서,

   상기 예열조(30)에는 보충수관(52)과 안전수위를 유지토록 하는 넘침수관(54)이 설치되며, 상기 보충수관(52) 및 넘침수관(54)의 개폐 전자변을 제어하기 위한 수위감지센서(55)가 설치됨을 특징으로 하는 전기보일러의 구조.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 예열조(50)의 전면(58)은 투명체로 형성되고 본체에 대한 결합부에 패킹(59)이 부여됨을 특징으로 하는 전기보일러의 구조.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 예열조(50)는 단열처리되며, 상기 예열조 일측으로 급탕용 히터(2)와 순환펌프(3) 및 제어부(4)가 구비되고 이들이 하나의 외부 케이싱(5) 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 전기보일러의 구조.

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