KR0129534Y1 - 순간 가열방식의 전기 보일러용 히터 - Google Patents

순간 가열방식의 전기 보일러용 히터 Download PDF

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Abstract

자기발열 소자인 PTC써미스터를 채용하여 과다한 전력의 소모를 방지할 수 있는 순간 가열방식의 전기 보일러용 히터는 물이 유입되는 유입구(34) 및 가열 후 배출되는 유출구(36)와, 직수 유입구(34)를 구비하며, 중앙에는 격벽(40)이 형성된 장방형 몸체(38)와, 이 몸체(38)의 내벽(39)과 격벽(40)에 대향으로 부착된 하우징(42)으로 구성되며, 하우징(42)내에는 방열판(44)을 개재하여 PTC써미스터(46)가 설치되어 있고, 하우징(42)의 외부에는 다수의 방열핀(48)이 부착되어 있다.

Description

순간 가열방식의 전기 보일러용 히터
제1도는 일반적인 전기 보일러의 개략적인 구성도.
제2도는 종래 순간 가열방식의 전기 보일러용 히터를 보인 단면도.
제3도는 본 고안에 따른 순간 가열방식의 전기 보일러용 히터를 보인 단면도.
제4도는 제3도의 A부분 확대 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
34 : 유입구 36 : 유출구
38 : 몸체 40 : 격벽
42 : 하우징 44 : 방열판
46 : PTC써미스터 48 : 방열핀
50 : 전극 52 : 물순환 통로
본 고안은 전기 보일러용 히터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자기발열 소자인 PTC써미스터를 채용하여 과다한 전력의 소모를 방지할 수 있는 순간 가열방식의 전기 보일러용 히터에 관한 것이다.
난방수단으로서의 전기 보일러는 연소나 연소에 의한 유해가스 배출이 적고 설치공간을 많이 차지하지 않으며, 각각의 실내온도 조절이 용이하다는 이점 때문에 널리 사용하고 있다. 본 고안의 이해를 돕기 위해, 제1도에 도시한 바와 같은 구성을 갖는 것으로, 1993년 9월 7일자로 출원한 대한민국 특허 공개공보 제95-9258호에 개시된 종래의 전기 보일러에 대하여 설명하기로 한다.
제1도는 일반적인 전기 보일러의 개략적인 구성도로, 헤더(1)를 중심으로 급수관(2), 난방 순환관(3) 및 온수 공급관(4)이 배치되고, 급수관(2)에는 제1체크밸브(5)와 소형 수조통(6) 및 제2체크밸브(7)가 설치되며, 온수 공급관(4) 및 난방 순환관(3)은 헤더(1)로부터 출발하여 순간 가열식 히터(8)에 연결되고, 히터(8)를 통과하여 가열된 물은 분리기(10)에 의해 난방수와 온수로 분리되며, 난방수는 보일러에 결합된 라지에이터(12)를 경유하여 펌프(14)에 의해 헤더(1)로 유입되어 동일경로를 따라 순환한다. 온수는 분리기(10)를 거쳐 온수 배출밸브를 통해 배출되도록 구성하고, 헤더(1)에는 온도 감지센서(16)를 설치하여 설정온도 범위 내에서 난방 순환이 이루어지도록 하며, 제2체크밸브(7)에는 압력 제어기(18)를 부착하여 일정한 압력을 유지하도록 한다.
제2도는 이러한 종래 순간 가열방식의 전기 보일러용 히터를 보인 단면도로, 이것은 유입구(20)와 유출구(22)를 갖는 장방향 몸체(24)와, 유입구(20)와 유출구(22)를 연결하는 것으로, 몸체(24) 내부에 형성된 물순환 통로(26)와, 몸체(24)후방에 장착되어 물의 과열을 감지하는 과승열 감지기(28)와, 직수 유입구(30)로 구성되며, 물순환 통로(26)에는 절연 처리된 다수의 코일형 전열선(32)이 설치되어 있다. 따라서, 유입구(20)를 통해 유입된 물은 코일형 전열선(32)에 의해 가열되어 유출구(22)를 통해 배출되며, 가열된 물의 온도가 설정온도를 초과하면, 과승열 감지기(28)에 의해 코일형 전열선(32)에 흐르는 전류를 차단하게 된다.
이러한 구성의 종래 전기 보일러용 히터는 코일형 전열선에 의해 물을 가열하므로, 전력 소모가 과다하고 발열량이 적어 급속한 온수의 공급이 곤란하며, 전열선의 산화로 인해 수명이 단축되는 문제가 있다.
이와 같은 문제점을 감안한 본 고안의 목적은 급격한 온도 상승이 가능하고 수명이 길며, 전력의 소모가 적으며, 자기 온도제어 기능을 통해 과열을 방지하는 순간 가열식 전기 보일러용 히터를 제공하는데 있다.
상술한 본 고안의 목적은 물이 유입되는 유입구와, 가열후 온수가 배출되는 유출구 및 직수 유입구를 구비하며, 내부에는 물이 순환되는 물순환 통로가 형성된 장방형 몸체로 이루어진 순간 가열식 전기 보일러용 히터에 있어서, 몸체 내벽에 부착된 하우징과, 방열판을 개재하여 하우징내에 설치되는 것으로, 외부에서 공급되는 전기에 의해 발열하여 물을 가열시키는 다수의 PTC써미스터와, 하우징에 부착된 다수의 방열핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 순간 가열식 전기 보일러용 히터에 의해 달성된다.
다음에는 첨부한 제3도와 제4도를 참고로 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 순간 가열식 전기 보일러용 히터에 대하여 상세히 설명한다.
제3도는 본 고안에 따른 순간 가열방식의 전기 보일러용 히터를 보인 단면도이며, 제4도는 제3도의 A부분 확대 단면도이다.
먼저, 제3도에 도시한 바와 같이 본 고안에 따른 전기 보일러용 PTC히터(positive temperature coefficient heater)의 개략적인 구성을 보면, 물이 유입되는 유입구(34) 및 가열 후 배출되는 유출구(36)와, 직수 유입구(34)를 구비하며, 중앙에는 격벽(40)이 형성된 장방형 몸체(38)와, 이 몸체(38)의 내벽(39)과 격벽(40)에 대향으로 부착된 하우징(42)으로 이루어지며, 하우징(42)내에는 방열판(44)을 개재하여 PTC써미스터(46)가 설치되어 있고, 하우징(42)의 외부에는 다수의 방열핀(48)이 부착되어 있다.
유입구(34)를 통해 유입된 물은 격벽(40)과 내벽(39)간에 형성된 물순환 통로(52)를 따라 순환되면서 하우징(42)내에 설치된 PTC써미스터(46)에 의해 가열된 다음, 유출구(36)를 통해 배출되는 구조를 갖는다. 본 고안에서 채용한 PTC써미스터(46)는 자기 발열특성을 가지므로, 외부전원에서 공급되는 전기에 의해 급속히 발열되며, 이 열은 방열핀(48)을 통해 물순환 통로(52)를 흐르는 물속으로 전달되어 급속히 물을 가열하게 된다.
또한, PTC써미스터(46)는 일정온도 이상의 고온으로 되면, 저항이 급격히 증대되어 전류를 차단하는 자기 온도제어 특성을 지니고 있으므로, 제2도에 도시한 과승열 감지기(28)을 사용할 필요가 없다.
다음에, 제4도에 확대 도시한 바와 같이, 본 고안의 PTC히터의 구조를 보면, 세라믹 재질과 산화방지제로 2중 코팅된 하우징(42)이 있으며, 하우징(42)내에는 외부전원으로부터 전달되는 전기를 PTC써미스터(46)로 공급하는 전극(50)이 부착된 방열판(44)이 내장되어 있다. 또한, 하우징(42)의 외부에는 PTC써미스터(46)에서 발열된 열을 신속히 물순환 통로에 공급하도록 하기 위해 다수의 방열핀(46)을 부착하였다.
절연 및 물과의 접촉에 의한 산화방지를 위해 하우징(42)과, 그 내부에 설치된 방열판(44)에도 1차로 세라믹 재질로 코팅한 다음, 2차로 산화방지제를 균일하게 도포하였다.
이와 같이 구성된 본 고안의 PTC히터에 있어서, 유입구(34)를 통해 유입된 물은 물순환 통로(52)를 지나면서 다수의 PTC써미스터(46)의 통전에 따라 발열되어, 다수의 방열핀(48)을 통해 방출되는 열에 의해 가열된 다음, 유출구(36)를 통해 배출되는데, 이때, PTC써미스터가 일정온도 이상으로 가열되는 경우, 고유한 자기 온도제어 특성에 의해 저항이 급격히 증대됨으로써, 전극(50)을 통해 공급되는 전류가 차단되어 물의 온도를 항상 일정하게 유지할 수 있다.
이상으로 설명한 본 고안의 순간 가열식 전기 보일러용 히터에 의하면, 급격한 온도 상승이 가능하고 수명이 길며, 전력의 소모가 적으며, 자기 온도제어 기능을 통해 과열을 방지하는 효과를 지닌다.

Claims (3)

  1. 물이 유입되는 유입구와, 가열후 온수가 배출되는 유출구 및 직수 유입구를 구비하며, 내부에는 물이 순환되는 물순환 통로가 형성된 장방형 몸체로 이루어진 순간 가열식 전기 보일러용 히터에 있어서, 상기 몸체 내벽과 중앙의 격벽에 부착된 하우징과, 방열판을 개재하여 하우징내에 설치되는 것으로, 외부에서 공급되는 전기에 의해 발열하여 물을 가열시키는 다수의 PTC써미스터와, 상기 하우징에 부착된 다수의 방열핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 순간 가열식 전기 보일러용 히터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하우징은 세라믹 재질과 산화방지제의 2중 코팅층을 갖는 순간 가열식 전기 보일러용 히터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 방열판은 세라믹 재질과 산화방지제의 2중 코팅층을 가지며, 외부전원과 접속된 전극이 부착된 순간 가열식 전기 보일러용 히터.
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