KR100653894B1 - 난방용 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 난방용 보일러에 관한 것으로 더욱 상세하게는 전기 온수겸용 난방용 보일러에 있어 열 손실을 방지하여 열효율을 높이고, 체적을 줄여 보일러를 최소화하고, 온수를 장시간 사용 할 수 있도록 함과 동시에 온수를 단시간 내에 사용 할 수 있도록 한 난방용 보일러(1)로, 전원공급부 및 제어부(500)에 의해 발열되는 히팅장치(300)와, 상기 히팅장치(300)가 하부 쪽에 설치되며 외주연에 다수개의 삽입홈(211)이 형성되는 내부덮개(210)와, 상기 히팅장치(300)를 감싸며 중공 상태로 내부덮개(210)에 의해 덮이기 위한 내통(200)과, 상기 히팅장치(300)의 발열에 의해 가열되며 내부덮개(210)의 삽입홈에(211) 끼워지도록 내통(200) 개구부에 등 간격으로 여러 개 설치되는 U자형상의 순환파이프(400)와, 상기 순환파이프(400) 및 내통을 내장하고 외부덮개가 덮이기 위한 외통(100)과, 상기 외통(100)의 바닥면에 설치된 토출구(101)를 통해 데워진 물을 순환시켜 다시 외통으로 주입되는 난방배관(10)으로 구성된다.

외통(100), 내통(200), 히팅장치(300), 순환파이프(400), 제어부(500)

Description

난방용 보일러{Boiler for Heating}

도 1은 본 발명 난방용 보일러의 단면 구조를 나타낸 도이다.

도 2는 본 발명 내통을 일부 발췌하여 나타낸 도이다.

도 3은 본 발명 난방용 보일러의 다른 실시 예를 나타낸 단면 구조도이다.

도 4는 본 발명 내통의 다른 실시 예를 설명하기 위해 일부 발췌하여 나타낸 도이다.

<도면의 주요부호에 대한 간단한 설명>

1 : 난방용 보일러 10 : 난방배관

20 : 수위조절수단 21 : 부래

22 : 감지부 30 : 3방밸브

100 : 외통 101 : 토출구

110 : 외부덮개 111,112 : 인입구

200 : 내통 210 : 내부덮개

300 : 히팅장치 400 : 순환파이프

500 : 제어부

발명의 분야

본 발명은 난방용 보일러에 관한 것으로 더욱 상세하게는 전기 온수겸용 난방용 보일러에 있어 열 손실을 방지하여 열효율을 높이고, 체적을 줄여 보일러를 최소화하고, 온수를 장시간 사용 할 수 있도록 함과 동시에 온수를 단시간 내에 사용 할 수 있도록 한 난방용 보일러에 관한 것이다.

발명의 배경

가스 또는 유류 또는 전기를 사용하여 보일러를 가온시켜 난방용수를 공급하는 것이 일반적인 난방용 보일러의 시스템이다. 즉, 가스 또는 유류방식의 경우는 버너로서 가열 조를 직접 가열하여 가열탱크로 유입되어진 난방수를 가온하는 방식을 채택하고 있어 전기온수보일러에 비하여 소형제작이 가능하고 단시간에 가온되는 장점이 있으나, 불완전연소로 인해 유해가스가 방출되어 인체에 유해하며 가열 조에서 열교환시 외부에서 가열하여야 하기 때문에 열 손실이 많을 뿐 아니라 유지비가 많이 드는 문제점이 있었다.

또한 축열방식인 전기 보일러의 경우 보일러 내에 온수관을 설치하여 난방수와 가정용수를 분리하여 사용하도록 구성하고 있으나 보일러 내의 난방 수에 의해 간접 가온되고 온수관은 보일러 내에서 코일형으로 감겨져있거나 격자형으로 설치 됨으로써 보일러의 내실이 좁아져서 난방수의 용량이 줄어드는 단점이 있다.

따라서 같은 용량의 난방수를 사용하고자 할 경우에는 보일러의 체적이 커질 수밖에 없고, 그러므로 가격이 상승됨과 아울러 제작설치가 어려우며, 열전달이 느려 물이 단시간 내에 뜨거워지지 않아 열효율이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명자는 상기와 같은 보일러의 크기 및 열효율을 효과적으로 개선한 난방용 보일러를 개발하기에 이른 것이다.

본 발명의 목적은 난방용 보일러를 2중통 구조를 채택함으로서, 보일러의 체적을 줄여 콤팩트화하고, 간단한 구조와 빠른 시간 내에 효과적인 난방효율을 높일 수 있도록 하는 데에 있다.

다른 목적은 적은 량의 물로 보다 효과적인 난방효과를 얻을 수 있도록 하는 데에 있다.

또 다른 목적은 전기방식으로 석유 및 가스버너 사용보다 최소 6배의 연료절감을 할 수가 있다.

또 다른 목적은 불완전연소로 인해 유해가스가 방출되어 인체에 유해한 물질의 방출되는 문제를 해소할 수가 있다.

본 발명의 상기 목적 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의해 모두 달성될 수 있다.

발명의 요약

전원공급부 및 제어부에 의해 발열되는 히팅장치; 상기 히팅장치가 내장설치되는 내통; 및 상기 내통을 감싸며 내통으로부터 데워진 물을 난방배관으로 순환시키는 외통; 상기 내통의 열탕을 외통 내측을 거쳐 다시 내통으로 순환시키기 위한 순환수단을 포함한 것을 특징으로 한다.

전원공급부 및 제어부에 의해 발열되는 히팅장치;

상기 히팅장치가 하부 쪽에 설치되며 외주연에 다수개의 삽입홈이 형성되는 내부덮개를 갖는 외부덮개;

상기 히팅장치를 감싸며 중공 상태로 내,외부덮개에 의해 덮이기 위한 내통;

상기 히팅장치의 발열에 의해 가열되며 내부덮개의 삽입홈에 끼워지도록 내통 개구부에 등 간격으로 여러 개 설치되는 U자형상의 순환파이프; 및

상기 순환파이프 및 내통을 내장하고 외부덮개가 덮이기 위한 외통;

상기 가열된 순환파이프를 통해 외통의 물을 외부에서 내부로 다시 외부, 내부 순으로 물을 순환시켜 데워지게 하고, 상기 데워진 적정온도의 물을 외통의 일측 상부에 설치된 토출구를 통해 물을 순환시켜 다시 외통으로 주입시키는 난방배관; 및 상기 내,외통에 설치되어 온도 및 전기장치를 제어하기 위한 제어부를 더 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 외통에 물의 수위를 조절하는 조절수단이 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 외통의 외부에 단열재가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 내통의 내벽에 반사재가 도포된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.

도면들 내에서 서로 동일 내지 유사한 부분들은 설명 및 이해의 편의상 동일 내지 유사한 참조부호들로 기재되어 있는 점을 가급적 주목해야 한다.

발명의 구체 예에 대한 상세한 설명

도 1은 본 발명 난방용 보일러의 단면 구조를 나타낸 도이고, 도 2는 본 발명 내통을 일부 발췌하여 나타낸 도이다.

본 발명 난방용 보일러(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 역할에 따라 크게 외통(100), 내통(200), 히팅장치(300), 순환파이프(400), 제어부(500)로 구분된다.

외통(100)은 원통형상으로 외부가 단열재로 마감 처리되고, 상부는 외부덮개(110)가 힌지 또는 경첩에 의해 자유롭게 열고 닫힐 수 있도록 구성되며, 일측에 도시하지 않은 물 공급부로부터 물을 공급받기 위한 제2 인입구(112)가 형성된다.

또한 외통(100) 상부 근처에는 난방배관(20)이 연장 설치되는 토출구(101)가 형성되며, 타측 중간 부분에는 상기 토출구(101)를 통해 순환되는 난방배관(10)의 일단이 삽입되는 제1 인입구(111)가 형성된다.

이때, 상기 외통(100)을 덮고 있는 외부덮개(110)에는 히팅장치(300)가 설치된 내부덮개가 일체로 돌출 형성된다.

내통(200)은 도 2에 도시된 바와 같이, 외통(100) 보다 작은 직경의 원통형상으로 이루어지며, 상단에 외통(100)으로부터 간격을 유지함과 아울러 고정되기 위한 고정플랜지(202)가 형성되고, 바닥면에는 순환파이프(400)가 삽입되기 위한 다수 개의 구멍(201)이 형성된다.

또한, 상기 내통(200)을 덮기 위한 외부덮개(110)에 일체로 형성된 내부덮개에 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 가장자리에 여러 개의 홈(211)이 형성되어 순환파이프(400)가 삽입될 수 있도록 형성되며, 내벽에는 히팅장치(300)의 발열을 높이기 위해 반사재(204) 즉 크롬 등과 같이 반사력이 우수한 재질이 도포된다.

전원공급부(도시하지 않음) 및 제어부(500)에 의해 발열되는 히팅장치(300)는 보일러의 성능에 따라 내부덮개(210)에 적어도 2개 내지 5개가 설치된다.

이때, 히팅장치(300)는 7 ~ 8㎾의 발열량을 가진다.

순환파이프(400)는 하부가 내통(200)의 바닥 면에 형성된 구멍(201)에 삽입된 상태에서 상부가 내통(200)의 플랜지부에 걸쳐지도록 U자형상으로 밴딩되어 타측이 외통(100) 내부에 설치된다.

한편, 상기 외통(100)에는 물의 수위를 조절하는 조절수단(20)이 설치된다.

즉, 상기 수위조절수단(20)은 물의 표면에 설치되는 부래(21)와 이 부래(21)의 높낮이를 감지하여 제어부(500)에 전송하기 위한 감지부(22)로 구성된다.

상기와 같이 감지부(22)에 의해 물의 수위가 낮게 되면 3방밸브(30)가 열림으로써, 외통(100)에 도시하지 않은 물탱크로부터 물을 공급받게 된다.

또한 상기 순환수단은 순환파이프와, 외통(100)으로부터 데워진 온수를 난방 배관(10)으로 강제 공급하기 위한 워터펌프(도시하지 않음)로 이루어진다.

이때, 상기 외통(100)에 수온을 감지하기 위한 감지센서(도시하지 않음)와 히팅장치(300)의 히터 온도를 제어하기 위한 감지센서가 각각 설치된다.

이는 본 발명의 당업자에 의하여 용이하게 실시될 수가 있다.

따라서 상기와 같이 구성되는 난방용 보일러(1)는 사용자가 스위치(도시하지 않음)를 “온”하면 제어부(500)가 이를 감지하여 히팅장치(300)에 전원을 공급하고, 전원이 공급되면 상기 히팅장치(300)는 설정 온도까지 발열되고, 상기 발열에 의해 내통(200)에 설치된 순환파이프(400)가 가열되고, 이 순환파이프(400)의 가열에 의해 외통(100)의 물이 기압차에 의해 순환파이프(400)를 통하여(도1 의 화살표 A방향참조) 다시 외통(100)으로 낙수하는 과정을 반복적으로 거침으로써, 물이 급격하게 빠른 시간 내에 데워지게 된다.

상기와 같은 방법에 의해 데워진 외통(100)의 물은 도시하지 않은 수온감지 센서에 의해 제어부(500)에 신호를 보내게 되고, 이 신호를 받고 외통(100)의 토출구(101) 쪽에 설치된 밸브(도시하지 않음)을 개방함과 동시에 워터펌프(도시하지 않음)에 의해 난방배관(10)으로 공급하게 된다.

상기 난방배관(10) 내의 온수는 설치된 바닥면(거실 도는 방 등 실내)을 경로로 하여 순환하고 다시 외통(100)의 제1인입구(111)를 통하여 외통(100) 내로 들어오게 됨으로써, 빠른 시간 내에 난방을 할 수가 있다.

도 3은 본 발명 난방용 보일러의 다른 실시예를 나타낸 도이다.

이하에서 본 실시예와 동일한 형상 및 동일한 명칭에 대해서는 그 설명을 생략하고 동일부호를 붙인다.

전원공급부(도시하지 않음) 및 제어부(500)에 의해 발열되는 히팅장치(300)와, 상기 히팅장치(300)가 하부 쪽에 설치되며 외주연에 다수개의 삽입홈(211)이 형성되는 내부덮개(210)와, 상기 히팅장치(300)를 감싸며 내부덮개(210)가 덮이기 위한 내통(200)과, 상기 히팅장치(300)에 의해 데워진 내통(200) 내의 물을 자연대류에 의해 내부에서 외부로 다시 외부의 물을 내부로 순환시키기 위한 여러 개의 순환파이프(400)와, 상기 순환파이프(400) 및 내통(200)을 내장하고 외부덮개(110)가 덮이기 위한 외통(100)과, 상기 외통(100)의 바닥면에 설치된 토출구(101)를 통해 데워진 물을 순환시켜 다시 외통으로 주입되는 난방배관(10)으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내통(200)은 도 4에 도시된 바와 같이, 외통(100) 보다 작은 직경의 원통형상으로 이루어지며, 상단에 외통(100)으로부터 간격을 유지함과 아울러 고정되기 위한 고정플랜지(202)가 형성되고, 바닥면에는 순환파이프(400)가 삽입되기 위한 다수 개의 구멍(201)이 형성된다.

또한, 상기 내통(200)을 덮기 위한 내부덮개(210)는 가장자리에 여러 개의 홈(211)이 형성되어 순환파이프(400)가 삽입될 수 있도록 형성되고 안쪽에 수증기가 맺혀서 다시 낙수 할 수 있도록 경사면이 형성되며, 물을 보충하기 위한 물보충 인입구(203)가 형성된다.

따라서 상기와 같이 구성되는 난방용 보일러(1)는 사용자가 스위치(도시하지 않음)를 “온”하면 제어부(500)가 이를 감지하여 히팅장치(300)에 전원을 공급하고, 전원이 공급되면 상기 히팅장치(300)는 설정 온도까지 발열되고, 상기 발열에 의해 내통(200)에 담겨진 물이 끓게 된다.

그러면, 상기와 같이 열탕 처리된 물은 순환파이프(400)를 통하여(도3 의 화살표 A방향참조) 외통(100)에 담겨진 물을 거쳐 다시 내통(200)으로 계속적으로 반복함으로써, 외통(100) 내의 물이 데어지게 된다.

이때, 히팅장치(300)에 의해 끓어지는 물이 수증기가 되어 내부덮개(210)의 안쪽 면(도시하지 않은 경사면)과 맞닿게 됨으로써, 다시 물방울로 되어 낙수하게 된다.

상기와 같은 방법에 의해 데워진 외통(100)의 물은 도시하지 않은 워터펌프에 의해 난방배관(10)으로 공급되고, 상기 난방배관(10) 내의 온수는 다시 외통(100)의 제1인입구(111)를 통하여 외통(100) 내로 들어오게 됨으로써, 난방이 이루어진다.

이상과 같이, 본 발명 전기방식 난방용 보일러를 2중통 구조로 함으로서, 다음과 같은 효과를 얻을 수가 있다.

첫째, 보일러의 체적을 줄여 콤팩트화하고, 간단한 구조와 빠른 시간 내에 효과적인 난방효율을 높일 수가 있다.

둘째, 적은 량의 물로 보다 효과적인 난방효과를 얻을 수가 있다.

셋째, 전기방식으로 석유 및 가스버너 사용보다 최소 6배의 연료절감을 할 수가 있다.

넷째, 불완전연소로 인해 유해가스가 방출되는 등의 인체에 유해한 물질이 방출되는 문제를 해소할 수가 있다.

Claims (7)

1. 전원공급부 및 제어부에 의해 발열되는 히팅장치;

   상기 히팅장치가 하부 쪽에 설치되며 외주연에 다수개의 삽입홈이 형성되는 내부덮개를 갖는 외부덮개;

   상기 히팅장치를 감싸며 내,외부덮개에 의하여 덮히는 내통;

   상기 히팅장치의 발열에 의해 가열되며 내부덮개의 삽입홈에 끼워지도록 내통 개구부에 등 간격으로 여러 개 설치되는 U자형상의 순환파이프;

   상기 순환파이프 및 내통을 내장하고 외부덮개에 의해 덮히는 외통;

   상기 가열된 순환파이프를 통해 외통의 물을 외부에서 내부로 다시 외부, 내부 순으로 물을 순환시켜 데워지게 하고, 상기 데워진 적정온도의 물을 외통의 일측 상부에 설치된 토출구를 통해 물을 순환시켜 다시 외통으로 주입시키는 난방배관; 및

   상기 내,외통에 설치되어 온도 및 전기장치를 제어하기 위한 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 난방용 보일러.
2. 전원공급부 및 제어부에 의해 발열되는 히팅장치;

   상기 히팅장치가 하부 쪽에 설치되며 외주연에 다수개의 삽입홈이 형성되는 내부덮개;

   상기 히팅장치를 감싸며 내부덮개에 의하여 덮히는 내통;

   상기 히팅장치에 의해 데워진 내통 내의 물을 자연대류에 의해 내부에서 외부로 다시 외부의 물을 내부로 순환시키기 위한 것으로써, 일측이 내부 측 바닥면에 근접하게 형성되고, 타측이 내통의 외주연을 걸쳐 다시 내통의 하부를 관통하게 설치되는 여러개의 순환파이프;

   상기 순환파이프 및 내통을 내장하고 외부덮개에 의해 덮히는 외통;

   상기 외통의 바닥면에 설치된 토출구를 통해 데워진 물을 순환시켜 다시 외통으로 주입하는 난방배관을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 난방용 보일러.
3. 제1항에 있어서,

   상기 내통의 내벽에 반사재가 도포되는 것을 특징으로 하는 난방용 보일러.
4. 제1항에 있어서,

   상기 외통에 물의 수위를 조절하는 조절수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 난방용 보일러.
5. 제2항에 있어서,

   상기 내, 외통에 물의 수위를 조절하는 조절수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 난방용 보일러.
6. 삭제
7. 삭제

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