KR100459260B1 - 순간온수 전기보일러 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 용수관을 따라 흐르는 저온의 용수와 열교환기 하우징에 채워져 펌프에 의해 강제 순환되는 축열수가 대향류 열교환 방식으로 열교환되는 순간온수 전기보일러에 관한 것이다.본 발명에 따른 순간온수 보일러는 열교환기 하우징(73)에 채워진 축열수가 펌프(P)에 의해 가열관(75)에서 내측 축열수통로(77), 외측 축열수통로(79), 축열수 순환관로(91)를 순서대로 통과하여 다시 가열관(75)으로 강제 순환되고, 용수 유입구(85)를 통해 외부 용수관(87)로 유입된 저온의 용수가 상기 외부 용수관(87)과 내부 용수관(85)를 따라 순서대로 흐르는 동안 축열수와 열교환되는 것을 특징으로 한다.

Description

순간온수 전기보일러{Electric boiler capable of heating momentarily}
본 발명은 일반적으로 순간온수 전기보일러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용수관을 따라 흐르는 저온의 용수와 열교환기 하우징에 채워져 펌프에 의해 강제 순환되는 축열수가 대향류 열교환 방식으로 열교환되므로서 유입수를 소정의 온도까지 아주 짧은 시간내에 가열하여 배출할 수 있는 순간온수 전기보일러에 관한 것이다.
도 1을 참조하면, 종래의 전기보일러는 용수(5)가 담겨지는 수조(7)의 하부측에 전기히터(9)를 장착한 것으로서, 상기 전기히터(9)의 작동에 따라 수조(7)내의 용수(5)가 가열된다.
그러나, 종래의 전기보일러는 전기히터에 의하여 수조내의 용수전체를 온수순환에 적합한 온도인 약 60℃~70℃로 가열하기 위하여는 많은 시간이 소모되었다.
즉, 수조내의 용수가 냉각된 상태에서 보일러를 작동시키면 온수가 가열되기까지 일정시간이 소요되므로 온수를 사용하기까지 많은 시간과 전력이 요구되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 용수관을 따라 흐르는 저온의 용수와 열교환기 하우징에 채워져 펌프에 의해 강제 순환되는 축열수가 대향류 열교환 방식으로 열교환되므로서 유입수를 소정의 온도까지 아주 짧은 시간내에 가열하여 배출할 수 있는 순간온수 전기보일러를 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 전기보일러를 도시한 개략도
도 2는 본 발명에 따른 순간온수 전기보일러를 도시한 개략도이다.
도 3은 도 2의 열교환기 하우징을 도시한 반단면 사시도로서, 축열수의 순환경로가 표시되어 있다.
*도면의 주요부분에 대한 부호설명*
71 : 순간온수 전기보일러 73 : 열교환기 하우징
83 : 격벽 85 : 내부 용수관
87 : 외부 용수관 91 : 축열수 순환관로
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 순간온수 전기보일러(71)는 원통형 열교환기 하우징(73)의 중심부에 가열관(75)이 배치되고, 상기 가열관(75)에 히터(81)가 장착되고, 격벽(83)에 의해 원통형 열교환기 하우징(73)이 내측 축열수통로(77)와 외측 축열수통로(79)로 구분되며, 축열수 순환관로(91)의 하단부가 열교환기 하우징(73)의 하측면에서 외측 축열수통로(79)와 연결되고, 상기 축열수 순환관로(91)의 상단부가 가열관(75)의 상단부에 연결되고, 펌프(P)가 상기 축열수 순환관로(91)에 장착되므로서, 열교환기 하우징(73)에 채워진 축열수가 펌프(P)에 의해 가열관(75)에서 내측 축열수통로(77), 외측 축열수통로(79), 축열수 순환관로(91)를 순서대로 통과하여 다시 가열관(75)으로 강제 순환되고, 상기 내측 축열수통로(77)에 내부 용수관(85)이 권선되고, 상기 내부 용수관(85)의 상단부에서 이어지는 외부 용수관(87)이 외측 축열수통로(79)에 권선되므로서, 내부 용수관(85)의 하단에 용수 배출구(93)가 연결되고, 외부 용수관(87)의 하단이 용수 유입구(95)와 연결되고, 상기 용수 유입구(85)에 연결된 바이패스관(97)이 열교환기 하우징(73)에 연결되어 용수 유입구(85)를 통해 외부 용수관(87)로 유입된 저온의 용수가 상기 외부 용수관(87)과 내부 용수관(85)를 따라 순서대로 흐르는 동안 축열수와 열교환된다.
상기 히터(81)는 소위 시즈히터(sheath heater) 또는 카트리지 히터(cartridge heater)로 일컬어지는 외장히터로서, 광주광역시에 소재하는 쥴히터 주식회사에서 "투입히터" 명칭으로 판매하고 있다.
상기 용수 유입구(95) 및 바이패스관(97)에는 밸브(V1, V2)가 각각 장착되어, 용수 유입구(95)의 밸브(V1)가 개방되었을 때 바이패스관(97)의 밸브(V2)가 닫히고, 반대로 용수 유입구(95)의 밸브(V1)가 닫혔을 때 바이패스관(97)의 밸브(V2)가 개방된다.
미설명한 도면부호 99는 에어벤트로서, 원통형 열교환기 하우징(73)에서 에어를 배출하기 위한 것이다.
이와같이 구성된 본 발명에 따른 순간온수 전기보일러는 다음과 같이 작동한다.
바이패스관(97)를 통해 유입된 물이 원통형 열교환기 하우징(73)에 가득 채워진 후, 히터(81)에 의해 가열되고, 가열된 축열수가 상기 펌프(P)에 의해, 도 3에 도시된 바와같이, 가열관(75)에서 내측 축열수통로(77), 외측 축열수통로(79), 축열수 순환관로(91)를 순서대로 통과하여 다시 가열관(75)로 순환된다.
또한, 용수 유입구(95)를 통해 외부 용수관(87)로 유입되는 저온의 용수가 외부 용수관(87)에서 내부 용수관(85)으로 공급된 후, 용수 배출구(93)를 통해 외부로 배출된다.
이와같이, 상기 축열수가 열교환기 하우징(73)을 순환하는 동안, 외부 용수관(87) 및 내부 용수관(85)을 따라 흐르는 용수와 열교환된다. 즉, 외측 축열수통로(79)를 따라 흐르는 축열수가 외부 용수관(87)을 따라 흐르는 저온의 용수와 열교환되어 상기 저온의 용수가 1차 가열되고, 1차 가열된 용수가 내부 용수관(85)을 따라 흐르는 동안 내측 축열수통로(77)에 채워진 축열수와 열교환되어 소정의 온도까지 가열된다.
위에서 설명한 바와같이 본 발명에 따른 순간온수 전기보일러는 용수관을 따라 흐르는 저온의 용수와 열교환기 하우징에 채워져 펌프에 의해 강제 순환되는 축열수가 대향류 열교환 방식으로 열교환되므로서 저온의 용수를 소정의 온도까지 아주 짧은 시간내에 가열하여 배출할 수 있으며, 전체적으로 콤팩트하게 제작될 수 있어 제품이 차지하는 용적비를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 원통형 열교환기 하우징(73)의 중심부에 가열관(75)이 배치되고, 상기 가열관(75)에 히터(81)가 장착되고, 격벽(83)에 의해 원통형 열교환기 하우징(73)이 내측 축열수통로(77)와 외측 축열수통로(79)로 구분되며, 축열수 순환관로(91)의 하단부가 열교환기 하우징(73)의 하측면에서 외측 축열수통로(79)와 연결되고, 상기 축열수 순환관로(91)의 상단부가 가열관(75)의 상단부에 연결되고, 펌프(P)가 상기 축열수 순환관로(91)에 장착되므로서, 열교환기 하우징(73)에 채워진 축열수가 펌프(P)에 의해 가열관(75)에서 내측 축열수통로(77), 외측 축열수통로(79), 축열수 순환관로(91)를 순서대로 통과하여 다시 가열관(75)으로 강제 순환되고, 상기 내측 축열수통로(77)에 내부 용수관(85)이 권선되고, 상기 내부 용수관(85)의 상단부에서 이어지는 외부 용수관(87)이 외출 축열수통로(79)에 권선되므로서, 내부 용수관(85)의 하단에 용수 배출구(93)가 연결되고, 외부 용수관(87)의 하단이 용수 유입구(95)와 연결되고, 상기 용수 유입구(85)에 연결된 바이패스관(97)이 열교환기 하우징(73)에 연결되어 용수 유입구(85)를 통해 외부 용수관(87)로 유입된 저온의 용수가 상기 외부 용수관(87)과 내부 용수관(85)를 따라 순서대로 흐르는 동안 축열수와 열교환되는 것을 특징으로 하는 순간온수 전기보일러.
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