KR200425871Y1 - 전기히터를 이용한 온수분배기 가열장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 환수주관 및 공급주관과, 상기 공급주관으로 공급된 온수를 각 난방지역으로 분배하는 온수분기관과, 상기 환수주관의 소정 위치에 온수의 공급시에 들어간 공기를 배출하는 공기변으로 이루어진 보일러용 온수분배기에 있어서, 상기 환수주관과 공급주관의 전체를 감싸고 있는 보호커버와 상기 보호커버 내부에 있는 공급주관의 외면에 부착되게 설치되어 상기 공급주관의 온도를 측정하는 온도센서와 상기 온도센서에서 측정한 온도를 기준으로 가동되는 전기히터와 상기 전기히터가 가동되도록 전기를 공급하여 주는 전기판넬과 상기 전기히터에서 발생되는 열을 상기 환수주관과 공급주관 내부에 장착되어 상기 환수주관과 공급주관 내의 유체를 가온하여 주는 히터코일과 상기 히터코일에 부착되어 상기 히터코일의 과열을 방지하는 과열방지기로 구성되어 있다.

온수분배기, 심야전기, 전기판넬, 히터코일

Description

전기히터를 이용한 온수분배기 가열장치{Heating device of hot water division using electric heater}

도 1은 종래의 일반적인 보일러의 온수분배기를 나타내는 도면.

도 2는 본 고안에 따른 전기히터를 이용한 온수분배기 가열장치의 외형을 나타내는 도면.

도 3은 본 고안에 따른 전기히터를 이용한 온수분배기 가열장치의 전체적인 구성을 나타내는 정면도.

도 4는 본 고안에 따른 전기히터를 이용한 온수분배기 가열장치를 일반 보일러와 연결한 실시예를 나타내는 도면.

도 5는 본 고안에 따른 전기히터를 이용한 온수분배기 가열장치를 태양열보일러와 연결한 실시예를 나타내는 도면.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

1 : 측판 2 : 환수주관

3 : 공급주관 4 : 온수분기관

5 : 공기변 6 : 보일러연결관

7 : 태양열보일러연결관 10 : 보호커버

20 : 온도센서 30 : 전기히터

40 : 전기판넬 50 : 히터코일

60 : 과열방지기 70 : 안전변

본 고안은 심야전력을 사용하여 히터를 가동시켜 난방용분배기 배관 내의 유체를 가열하여 난방을 할 수 있는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 심야에 비용이 저렴한 심야전기를 이용하여 히팅코일로 상기 난방용분배기 배관 내 유체의 온도를 높혀 고유가 시대의 석유로 가동되는 보일러를 가동시키지 않고 환수주관과 공급주관의 유체를 각각의 난방라인을 통해 순환시켜 난방을 하여 에너지를 절약할 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 온수분배기라 함은 보일러로 물을 가열하여 온수를 생성하고, 그 온수를 난방라인을 통해 순환시켜 난방을 행하도록 한 온수순환 난방 시스템에 있어서, 보일러에서 만들어진 온수를 난방이 필요한 구역으로 공급 순환시키거나 난방이 필요치 않은 구역으로 온수 공급을 차단할 수 있도록 관리자가 조작하는 것을 일컫는다.

도 1은 종래의 일반적인 온수분배기의 구성도이며, 상기 도 1에서 보는 바와 같이 양측에 세워진 측판(1) 사이에 환수주관(2)과 공급주관(3)을 횡방향으로 설치하고, 상기 환수주관(2)과 공급주관(3)에는 난방을 하고자 하는 방이나 거실 등으로 분기되는 온수분기관(4)을 형성하며, 상기 온수분기관(4)에 난방배관을 연결하고, 상기 환수주관(4)의 소정 위치에 온수의 공급시에 들어간 에어를 배출하는 공기변(5)을 설치한다.

따라서 종래의 온수분배기는 난방용 배관 중 보일러 등의 난방공급장치로부터 온수를 공급받아 이를 다시 여러 방향으로 분배해주는 역할만을 수행하고 상기 난방공급장치를 가동하여 온수를 공급받아야만 난방이 이루어져 기름이나 가스와 같은 전적으로 수입에만 의존하고 있는 에너지로 상기 난방공급장치가 가동되므로 최근 국제정세에 따른 초유의 고유가 상황은 물론, 국내에서도 이들 연료 자체에 높은 세금이 책정되어 있어 사용자들이 이러한 연료구입에 대한 부담이 심각할 정도로 가중되어 동절기 난방비에 대한 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안은 히터코일을 환수주관과 공급주관 내부에 장착하여 상기 환수주관과 공급주관 내부를 순환하는 유체를 가온하여 각 난방지역으로 온수를 공급하고, 세계적으로 고유가 시대를 겪고 있는 이때에 기름절약차원에서 야간에 전력이 남아도는 심야전력을 이용하여 사용하는데 그 목적이 있다.

또한 본 고안은 온수분배기의 배관 내부에 설치하는 히터코일을 가온시키는 전기히터의 전력 공급을 비용이 저렴한 심야전기를 이용하여 상기 전기히터를 구동시키는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 보일러와 연결되는 환수주관(2) 및 공급주관(3)과, 상기 공급주관(3)으로 공급된 온수를 각 난방지역으로 분배하는 온수분기관(4)과, 상기 환수주관(2)의 소정 위치에 온수의 공급시에 들어간 공기를 배출하는 공기변(5)으로 이루어진 보일러용 온수분배기에 있어서,

상기 환수주관(2)과 공급주관(3)의 전체를 감싸고 있는 보호커버(10)와;

상기 보호커버(10) 내부에 있는 공급주관(3)의 외면에 부착되게 설치되어 상기 공급주관(3)의 온도를 측정하는 온도센서(20)와;

상기 온도센서(20)에서 측정한 온도를 기준으로 가동되는 전기히터(30)와;

상기 전기히터(30)가 가동되도록 전기를 공급하여 주는 전기판넬(40)과;

상기 전기히터(30)에서 발생되는 열을 상기 환수주관(2)과 공급주관(3) 내부에 장착되어 상기 환수주관(2)과 공급주관(3) 내의 유체를 가온하여 주는 히터코일(50)과;

상기 히터코일(50)에 부착되어 상기 히터코일(50)의 과열을 방지하는 과열방지기(60);로 구성되어 있다.

이하, 본 고안을 구체적으로 설명하기 위하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 전기히터를 이용한 온수분배기의 가열장치의 외형을 나타내는 도면이다.

상기 도 2에서 보는 바와 같이 온수분배기는 내부에 온수가 순환될 수 있도록 형성된 중공(中空)의 원통형 통체 형상으로, 일 단부에는 보일러(Boiler) 등의 난방공급장치로부터 온수를 공급받을 수 있도록 보일러연결관(6)과 연결되어 있는 환수주관(2)과 공급주관(3)이 형성되고, 또한 태양열보일러가 설치된 곳은 태양열보일러연결관(7)과 환수주관(2)과 공급주관(3)이 형성되고, 상면에는 상기 환수주관(2)의 내부에 위치하는 공기를 외부로 배출시킬 수 있도록 하나의 공기변(5)이 형성되며, 하면에는 공급주관(3)에 안전변(70)과 과열방지기(60)를 장착하여 배관누수나 히터과열을 안전하게 차단할 수 있는 장치가 있어 이를 통해 유입된 온수가 난방이 이루어지는 각각의 난방지역으로 토출될 수 있도록 다수의 온수분기관(4)이 형성된다.

이때, 상기 환수주관(2)과 공급주관(3)은 상기 온수분배기의 일 단부가 개구된 형태로 형성되며, 상기 공기변(5)과 온수분기관(4)은 각각 온수분배기에서 상측방향 또는 하측방향으로 소정 길이 돌출되는 중공의 원통 형상으로 형성된다.

이에 본 고안은 난방공급장치와 연결되어 있는 보일러연결관(6)과 태양열보일러연결관(7)을 통하여 온수를 공급받는 환수주관(2)과 공급주관(3)은 보호커버(10)가 감싸고 있고, 상기 온수분배기의 측판 일측면에 설치되어 있는 전기판넬(40)로 이루어져 있다.

여기서 상기 보호커버(10) 내부에 있는 공급주관(3) 외면에는 상기 공급주관(3)의 온도를 측정하는 온도센서(10)와 상기 환수주관(2)과 공급주관(3)의 내부에 있는 히터코일(50)과 상기 히터코일(50)에 부착되어 상기 히터코일(50)의 과열을 방지하는 과열방지기(60)로 구성되어 있으며, 상기 전기판넬(40)은 심야전기의 전원을 공급받아 가동하는 전기히터(30)가 내장되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 고안은 보일러를 가동하지 않고 난방을 하기 위한 온수보일러의 분배기에 사용하는 것으로, 상기 환수주관과 공급주관에 있는 온수를 심야전력을 이용하여 상기 환수주관과 공급주관 내부에 있는 히터코일을 가온시켜 심야에 보일러의 가동없이 상기 환수주관과 공급주관을 통해 난방지역으로 순환하는 온수만으로 난방을 하게 된다.

이하, 본 고안에 따른 전기히터를 이용한 온수분배기의 가열장치의 동작과정을 각 구성요소 별로 더욱 자세히 설명한다.

상기 온수분배기의 공급주관(3)의 외면에 부착되어 있는 온도센서(10)에서 상기 공급주관(3)의 온도를 측정하여 전기히터(30)의 제어부(미도시)로 상기 측정한 온도가 입력된다.

상기 전기히터(30)의 제어부에서는 미리 설정해 놓은 공급주관(3)의 온도보다 측정한 온도가 낮아지면, 상기 전기히터(30)는 심야전력을 이용한 전기판넬(40)의 전원이 가동하게 되고, 상기 환수주관(2)과 공급주관(3) 내부의 히터코일(50)에 상기 전기히터(30)가 열을 전달하여 상기 히터코일(50)이 환수주관(2)과 공급주관(3) 내부 유체의 온도를 높이게 되어, 상기 히터코일에 의해서 가온된 환수주관과 공급주관 내부의 유체가 각 난방지역으로 순환하게 되므로 보일러의 가동없이도 난방이 이루어지는 것이다.

이때 상기 히터코일(50)에는 과열방지기(60)가 장착되어 있으므로 사용자가 임의의 온도를 조절하여 사용할 수 있으며, 과열로 인한 히터코일(50)의 파손을 막아준다.

그리고 상기 환수주관(2)과 공급주관(3)의 일측면 및 타측면을 각각 감쌀 수 있도록 보호커버(10)가 덮혀있어 상기 히터코일(50)이 가온되지 않을 경우에도 발생되는 열손실을 방지하여 주며, 상기 히터코일(50) 및 과열방지기(60)가 내부에 설치되어 있는 환수주관(2)과 공급주관(3)을 외부의 충격으로부터 보호하여 주는 역할을 한다.

또한 상기 공급주관(3)에 안전변(70)을 추가로 설치하여 상기 공급주관(3)에 설정치 이상의 압력이 가해지면 공기배출구를 통하여 공압이 배출됨에 의해 상기 공급주관(3)의 공압이 일정치 이상을 초과하지 못하도록 자동제어한다.

따라서 본 고안에 따른 심야전기를 이용한 온수분배기 가열장치는 심야전력을 주로 사용하는 것으로, 전력사용량이 극히 적은 심야시간인 밤 10시 이후부터 다음날 8시까지 또는 밤 11시 이후부터 다음날 9시까지만 사용하는 전기로서, 생산된 잉여전력을 심야시간에 공급하므로써 심야에 사용한 전기요금을 대폭 저렴하게 공급하여 낮에 편중된 전력소비량을 분산시키고 세계적인 고유가 시대에 난방용 원유수입을 감소시키면서 전력을 생산하는 발전설비의 효율을 극대화하는 한다.

도 4는 본 고안에 따른 전기히터를 이용한 온수분배기 가열장치를 일반 보일러와 연결한 실시예를 나타낸 것이며, 도 5는 본 고안에 따른 전기히터를 이용한 온수분배기 가열장치를 태양열보일러를 연결한 실시예이다.

상기 도 4 내지 도 5에서 보는 바와 같이 주간시간에는 일반 보일러나 태양열보일러를 사용하고, 심야시간의 비용이 저렴한 심야전기를 이용하여 전기히터를 가동하여 온수분배기 내부의 유체를 가온시켜 사용한다.

본 고안에 따른 다른 실시예로 상기 본 고안의 구성요소인 온도센서, 전기판넬, 전기히터, 히터코일, 과열방지기가 있는 온수분배기 뿐만 아니라 보일러 배관에 설치하여 겨울철의 영하의 기온에서 상기 보일러 배관이 동파되는 것을 방지할 수 있다.

특히, 겨울철에 장시간 보일러를 가동하지 않을 경우 보일러 배관은 심야에 유체의 순환이 없어 동파되는 것이므로, 본 고안의 전기판넬에서 심야전기를 이용하여 값싼 비용으로 전기히터를 가동시켜 히터코일을 가온하여 동파를 방지하게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 실용신안청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

이상에서 상세하게 살펴본 바와 같이 본 고안에 따른 전기히터를 이용한 온수분배기의 가열장치는 종래의 사용하던 온수분배기에 히터코일을 설치하여 보일러를 가동하지 않고 전기의 투입과 동시에 온수 및 난방을 하는 효과가 있다.

또한 본 고안에 따른 전기히터를 이용한 온수분배기의 가열장치는 상기 전기히터의 가동시키기 위한 전원으로 심야전력을 사용하여 상기 온수분배기 내의 유체를 가온하는 것으로 심야의 잉여전력으로 보다 많은 국민이 경제적인 전기난방의 혜택을 누릴 수 있고, 세계적인 고유가 시대에 난방용 원유수입을 감소시키면서 전력을 생산하는 발전설비의 효율을 극대화하는 효과가 있다.

마지막으로 본 고안에 따른 전기히터를 이용한 온수분배기는 상기 본 고안에 이용한 구성요소를 이용하여 보일러 배관에 설치하여 겨울철에 상기 보일러 배관의 동파를 미연에 방지하여주는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 환수주관(2) 및 공급주관(3)과, 상기 공급주관(3)으로 공급된 온수를 각 난방지역으로 분배하는 온수분기관(4)과, 상기 환수주관(2)의 소정 위치에 온수의 공급시에 들어간 공기를 배출하는 공기변(5)으로 이루어진 보일러용 온수분배기에 있어서,

   상기 환수주관(2)과 공급주관(3)의 전체를 감싸고 있는 보호커버(10);

   상기 보호커버(10) 내부에 있는 공급주관(3)의 외면에 부착되게 설치되어 상기 공급주관(3)의 온도를 측정하는 온도센서(20);

   상기 온도센서(20)에서 측정한 온도를 기준으로 가동되는 전기히터(30);

   상기 전기히터(30)가 가동되도록 전기를 공급하여 주는 전기판넬(40);

   상기 전기히터(30)에서 발생되는 열을 상기 환수주관(2)과 공급주관(3) 내부에 장착되어 상기 환수주관(2)과 공급주관(3) 내의 유체를 가온하여 주는 히터코일(50);

   상기 히터코일(50)에 부착되어 상기 히터코일(50)의 과열을 방지하는 과열방지기(60);

   로 구성되어 있는 전기히터를 이용한 온수분배기의 가열장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 전기판넬(40)은 심야전기를 축적하여 전기를 공급하는 것을 특징으로 하는 전기히터를 이용한 온수분배기의 가열장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 보호커버(10)는 히터코일 및 과열방지기가 내부에 설치되어 있는 환수주관(2)과 공급주관(3)을 외부의 충격으로부터 보호하는 것을 특징으로 하는 전기히터를 이용한 온수분배기의 가열장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 공급주관(3)의 일정치 이상의 공압을 배출하는 안전변(70)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기히터를 이용한 온수분배기의 가열장치.

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