KR100705394B1

KR100705394B1 - 급속 난방방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR100705394B1
Application number: KR1020040023070A
Authority: KR
Inventors: 임동길; 송이남
Original assignee: 송이남
Priority date: 2004-04-02
Filing date: 2004-04-02
Publication date: 2007-04-10
Also published as: KR20050097810A

Abstract

급속 난방방법 및 그 장치가 개시되어 있다. 본 급속 난방장치 및 그 장치는 순환수를 가열하기 위한 예열탱크(20); 상기 예열탱크(20)에 비하여 작은 공간을 형성하도록 격판(30)에 의해 구분되어 형성되는 가열탱크(40); 순환수를 가열탱크(40) 방향으로만 통과시키기 위한 일방향밸브(50); 및 상기 가열탱크(40)와 내부 열교환부재(26)에 연결되어 순환수가 순환펌프(62)에 의해 강제 순환되는 외부 열교환부재(60)로 구성된 것이다. 이와 같이 가열탱크(40)가 예열탱크(20)에 비하여 현저하게 작게 형성되고, 순환수가 예열탱크를 통과하면서 예열된 상태가 되므로 짧은 시간내에 고온으로 승온이 가능하게 되어 급속 난방이 가능하게 되는 것이다.

급속, 난방장치, 난방방법

Description

급속 난방방법 및 그 장치{A RAPIDITY HEATING APPARATUS THEREOF AND RAPIDITY HEATING METHOD}

도 1은 본 발명의 바람직한 제 1실시 예에 따른 급속 난방장치를 도시한 개략적 구성도.

도 2는 본 발명의 바람직한 제 2실시 예에 따른 급속 난방장치를 도시한 개략적 구성도.

도 3은 종래기술에 의한 난방장치를 도시한 개략적 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20 : 예열탱크 21,41A,41B : 개구부

24 : 예열부재 25A,25B : 순환수 과열방지부재

26 : 내부 열교환부재 27,27A,27B : 연통부

28,48A,48B : 물 보충부재 30 : 격판

40, 40A,40B : 가열탱크 42,42A,42B : 가열부재

43A,43B,43C,43D,45A,45B : 순환수 과열방지부재

50,50A,50B : 일방향밸브 60 : 외부 열교환부재

본 발명은 급속 난방방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 순환수가 서로 독립된 영역에서 예열된 후 가열되도록 하되, 순환수가 가열되는 가열탱크의 용량을 예열탱크에 비하여 적게 형성하고, 예열탱크와 가열탱크의 상부를 대기와 연통되도록 개구부를 형성함으로써, 순환수를 다단계로 급속하게 고온으로 승온시켜 순환시킬 수 있고, 압력이 상승하지 않게 되어 안전한 급속 난방방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기를 이용한 난방장치는 도 3에 도시된 바와 같이 순환수가 수용된 탱크(1)에 열교환부재(2)의 양단이 연결되어 있고, 탱크(1) 내부에는 가열부재인 열선(3)이 설치된 구성을 갖는다.

따라서, 열선(3)에 의해 가열된 순환수는 순환펌프와 같은 강제순환수단에 의해 열교환부재(2)를 순환하게 되고, 이로 인하여 열교환부재(2)가 설치된 공간 또는 물체에서 열교환이 이루어지게 되는 것이다. 즉, 난방이 이루어지는 것이다.

그러나, 이와 같은 구조의 종래기술에 의한 난방장치는 많은 양의 순환수를 동시에 가열해야 했기 때문에 순환수의 온도를 일정한 수준까지 상승시키는데 많은 시간이 소요되었다. 즉, 급속한 난방이 곤란하였던 것이다.

또한, 많은 양의 순환수를 동시에 가열해야 했기 때문에 전력이 필요 이상으로 소모되는 문제점도 유발하였던 것이다.

한편, 탱크(1)가 밀폐타입으로 형성되었기 때문에 순환수의 가열시 탱크(1) 내부의 압력이 증가하는 문제점이 있었고, 압력의 증가는 탱크(1)의 폭발위험을 초 래할 수 있었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술이 갖는 문제점을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명의 기술적 과제는 난방 순환수를 신속하게 고온으로 승온시킬 수 있고, 이로 인하여 난방이 신속하게 이루어질 수 있는 수단을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 탱크내에서 압력상승 효과가 일어나지 않도록 하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 수단을 제공하는데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해소하기 위한 본 발명은 순환수를 가열하기 위한 예열부재가 설치되고, 내부 열교환부재가 설치되며, 순환수 가열시 압력이 상승하지 않도록 외부와 연통된 개구부를 갖는 예열탱크; 상기 예열탱크에 비하여 작은 크기로 형성되어 순환수를 가열하기 위한 가열부재가 설치되고, 순환수의 가열시 압력이 상승하지 않도록 외부와 연통된 개구부를 갖는 가열탱크; 상기 내부 열교환부재와 가열탱크를 연통되게 연결하는 연통부에 설치되어 순환수를 가열탱크 방향으로만 통과시키기 위한 일방향밸브; 및 상기 가열탱크와 내부 열교환부재에 연결되어 상기 가열부재에 의해 가열된 순환수가 순환펌프에 의해 강제 순환되는 외부 열교환부재를 제공한다.

다른 실시 예는 순환수를 가열하기 위한 예열부재가 설치되고, 내부 열교환부재가 설치되며, 순환수 가열시 압력이 상승하지 않도록 외부와 연통된 개구부를 갖는 예열탱크; 상기 예열탱크에 비하여 작은 크기로 각각 형성되고, 압력이 상승하지 않도록 외부와 연통된 개구부가 각각 형성되며, 내부에는 순환수를 가열하기 위한 가열부재가 각각 설치되는 각각의 가열탱크; 상기 내부 열교환부재와 첫번째 가열탱크를 연통되게 연결하는 연통부에 설치되어 순환수를 첫번째 가열탱크 방향으로만 통과시키기 위한 일방향밸브, 및 첫번째 가열탱크와 두번째 가열탱크를 연결하는 연통부에 설치되어 순환수를 두번째 가열탱크 방향으로만 통과시키기 위한 일방향밸브; 상기 두번째 가열탱크와 내부 열교환부재에 양단이 각각 연결되고, 상기 각 가열탱크를 순차적으로 통과하면서 각각의 가열부재에 의해 다단계로 승온된 고온의 순환수가 순환펌프에 의해 강제 순환되는 외부 열교환부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속 난방장치를 제공한다.

한편, 순환수를 짧은 시간에 고온으로 승온시켜 난방하기 위한 급속 난방방법으로서,
a) 예열탱크(20) 내에서 예열부재(24)로 순환수를 가열하여 예열시키는 단계;
b) 상기 예열탱크(20)에서 예열된 순환수를 상기 예열탱크(20)에 비하여 용량이 작게 형성된 가열탱크(40)로 순환시키고, 가열부재(42)로 가열하여 고온으로 승온시키는 단계;
c) 상기 가열탱크(40)에서 고온으로 승온된 순환수를 외부 열교환부재(60)로 순환시켜 난방지역을 난방하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속 난방방법을 제공한다.
그리고, 상기 b) 단계는,
b-1) 상기 가열탱크(40A)와 연통된 다른 가열탱크(40B)로 순환수를 차례로 순환시키면서 순차적으로 고온으로 승온시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은 예열탱크에서 순환수를 예열시키고, 예열된 순환수를 가열탱크에서 다단계로 가열하게 됨으로 순환수를 급속하게 고온으로 승온시킬 수 있는 것이다. 따라서, 외부 열교환부재가 설치된 난방지역을 신속하게 난방시킬 수있는 것이다.

즉, 예열탱크에서는 순환수를 가열하고, 각 가열탱크에서는 예열탱크에 의해 예열된 순환수를 재 가열하여 고온으로 승온시킴으로써, 순환수를 짧은 시간내에 고온으로 승온시킬 수 있는 것이다.

이러한 효과는 가열탱크와 예열탱크가 서로 다른 크기로 구분되어 있고, 가열탱크가 예열탱크에 비하여 작게 형성되어 있기 때문에 발생되는 것이다. 다시 설명하면, 순환수가 예열탱크에서 예열된 후 예열탱크보다 작은 크기의 각 가열탱크 에서 다단계로 가열되므로 신속한 승온이 가능하게 되는 것이다.

또한, 예열탱크와 각 가열탱크가 대기와 연통되도록 형성됨으로써 순환수 및 순환수의 가열시 탱크 내부의 압력이 발생하지 않게 되어 압력상승으로 인한 폭발의 위험이 최소화될 수 있게 되고, 이로 인하여, 각 탱크 내부의 압력이 상승하지 않게 되므로 가열부재가 과도하게 발열될 수 있어서 순환수의 승온속도가 빨라지게 되는 것이다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 실시 예는 도 1에 도시된 바와 같이 예열탱크(20), 상기 예열탱크(20)에 비하여 일정하게 작은 크기를 갖도록 격판(30)에 의해 형성되는 가열탱크(40), 가 열탱크(40) 내에서 승온된 순환수가 순환되도록 형성된 외부 열교환부재(60), 예열탱크(20)에서 예열된 순환수의 역류를 방지하기 위한 일방향밸브(50)로 이루어진다.

상기 예열탱크(20)와 가열탱크(40)는 격판(30)에 의해 각각 독립된 공간을 이루는 구조를 갖는다.

상기 예열탱크(20)와 가열탱크(40)의 크기는 대략 2 : 1 정도의 비율로 형성된다. 즉, 가열탱크(40)의 크기는 예열탱크(20) 크기의 1/3 크기에 해당되도록 형성되는 것이다. 그러나 이에 국한되는 것은 아니고, 가열탱크(40)가 예열탱크(20)에 비하여 작은 구조를 갖으면 만족한다.

상기 예열탱크(20)와 가열탱크(40)에는 개구부(21,41)가 형성되는데, 이러한 개구부(21,41)는 각 탱크의 내부가 외부와 연통(대기압의 영향을 받도록)되도록 한다. 따라서, 예열탱크(20)와 가열탱크(40) 내부에서 순환수와 순환수가 가열되더라도 수증기가 배출되고 압력이 배출되므로 탱크의 내부에서 압력이 상승되는 현상이 방지된다.

상기 예열탱크(20)와 가열탱크(40)는 격판(30)에 의해서 형성될 수 있으나, 각각 별개로 형성될 수 있는 것이다.

이와 같은 예열탱크(20)와 가열탱크(40)에는 순환수와 순환수를 가열하기 위한 예열부재(24)와 가열부재(42)를 제어하기 위한 순환수 과열방지부재(25A,25B)와 순환수 과열방지부재(45A,45B)가 각각 설치된다.

상기 순환수 과열방지부재(25A,25B)는 순환수의 서로 다른 온도에서 작동되어 예열부재(24)를 온/오프 또는 오프 제어하도록 구성된다. 또한, 순환수 과열방지부재(45A,45B)도 가열탱크(40) 내에서 가열되는 순환수의 서로 다른 온도에서 작동되어 가열부재(42)를 온/오프 또는 오프 제어하도록 구성되는 것이다.

이와 같은 순환수 과열방지부재(25A,25B)와 순환수 과열방지부재(45A,45B)는 순환수와 순환수가 과열되는 것을 차단하기 위한 안전장치이다.

또한, 예열탱크(20)와 가열탱크(40)의 내부에는 순환수를 가열하기 위한 예열부재(24)와 가열부재(42)가 각각 설치된다. 상기 예열부재(24)는 순환수를 가열하여 예열하기 위한 것이고, 가열부재(42)는 순환수를 가열하여 고온으로 승온시키기 위한 것이다. 이러한 예열부재(24)와 가열부재(42)는 열선, 램프와 같은 발열체 등으로 이루어질 수 있다.

한편, 예열탱크(20)와 가열탱크(40)에는 물(열교환물질을 포함)을 보충시키기 위한 물 보충부재(28,48)가 설치된다. 이 물 보충부재(28,48)는 부력에 의해 밸브를 개폐하도록 구성된다. 따라서, 일정수위 이하가 되면 물은 자동으로 보충되고, 일정수위 이상이면 공급되는 물은 차단된다.

상기 예열탱크(20)에 수용되는 순환수는 격판(30)에 접촉되지 않을 정도로 공급되어 수용되는 것이 바람직하다. 이는 순환수에 비하여 순환수의 온도가 높기 때문에 순환수의 온도가 격판(30)을 통하여 순환수로 빼앗기는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기 예열탱크(20) 내부에 설치되는 내부 열교환부재(26)는 외부 열교환부재(60)를 통하여 순환되면서 온도가 하강된 순환수를 예열시키기 위한 것으로, 예열탱크(20)의 내부에 설치되어 있으므로, 이를 통과하는 순환수는 순환수에 의해 예열된다.

상기 외부 열교환부재(60)는 가열탱크(40)에서 가열된 순환수가 순환되면서 열교환되어 난방이 이루어지도록 하기 위한 것으로, 난방이 실시되는 장소에 설치된다.

이러한 외부 열교환부재(60)에는 순환펌프(62)가 설치되어 순환수를 강제 순환시키게 된다.

한편, 상기 일방향밸브(50)는 액체를 일방향으로만 통과시키도록 구성된 첵크밸브로 이루어진 것으로, 내부 열교환부재(26)로부터 연장되어 가열탱크(40)와 연통되면서 내부 열교환부재(26)와 가열탱크(40)를 연결시키는 연통부(27)에 설치된다. 이러한 일방향밸브(50)는 내부 열교환부재(26)를 통과하여 가열탱크(40)로 순환하는 순환수가 다시 내부 열교환부재(26)로 역류하는 것을 차단한다.

상기 일방향밸브(50)는 솔레노이드 밸브로 구성될 수도 있다. 솔레노이드 밸브는 순환펌프(62)가 작동될 때 개방되어 순환수가 내부 열교환부재(26)에서 가열탱크(40)로 이동되도록 하고, 순환펌프(62)가 정지되면 솔레노이드 밸브가 폐쇄작동되어 순환수의 이동을 차단하도록 할 수 있는 것이다.

이와 같이 구성된 본 실시 예의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이 예열부재(24) 및 가열부재(42)에 전원이 인가되면 예열부재(24) 및 가열부재(42)에 의해 순환수와 순환수가 가열된다.

이러한 상태에서 순환펌프(62)가 작동되면 가열탱크(40)에 수용된 순환수는 외부 열교환부재(60)로 순환하게 되고, 외부 열교환부재(60)를 순환한 순환수는 내부 열교환부재(26)를 통과하면서 순환수에 의해 예열된다. 즉, 외부 열교환부재(60)를 순환하면서 열을 빼앗긴 순환수는 내부 열교환부재(26)를 통과하면서 순환수의 열을 빼앗아 예열된 상태로 연통부(27)를 통하여 가열탱크(40)로 유입되는 것이다. (a)

이때, 일방향밸브(50)는 연통부(27)를 통과한 순환수가 다시 내부 열교환부재(26)로 역류하는 현상을 차단하게 된다.

이어서, 가열탱크(40)로 유입되는 예열된 순환수는 가열부재(42)에 의해 신속하게 고온으로 승온된다.(b)
그리고, 가열탱크(40)에서 고온으로 승온된 순환수는 순환펌프(62)에 의해 외부 열교환부재(60)를 순환하면서 난방지역을 난방하게 된다.(c)
이와 같이 순환수가 가열탱크(40)에서 신속하게 고온으로 승온될 수 있는 것은, 순환수가 이미 예열탱크(20)에 설치된 내부 열교환부재(26)를 통과하면서 예열된 상태이기 때문에 가능하게 된다.

또한, 초기 상태에서는 예열부재(24)에 의해 가열되어 승온된 순환수의 증기에 의해 격판(30)이 가열되어 순환수를 예열시키게 된다. 그러나, 순환수의 온도가 순환수보다 높아진 상태에서는 순환수의 열이 격판(30)을 통하여 순환수 측으로 전도되는 것을 최소화하기 위하여 순환수의 수위를 조절하여 순환수의 표면과 격판(30) 사이에 공간이 형성되도록 한다.

상기와 같이 외부 열교환부재(60)를 통과 하면서 열을 빼앗긴 순환수가 예열탱크(20)의 내부에 설치된 내부 열교환부재(26)를 통과 하면서 예열되기 때문에 가열탱크(40)에서 가열부재(42)에 의해 신속하게 고온으로 승온될 수 있게 된다.

또한, 가열탱크(40)의 용량이 예열탱크(20)의 용량에 비하여 대략 1/3에 해당되기 때문에 가열탱크(40)에서 가열부재(42)는 적은양의 순환수를 신속하게 고온으로 승온시킬 수 있게 된다.

이와 같이 순환수가 짧은 시간에 고온으로 승온되어 순환하게 되므로 급속 난방이 가능하게 되는 것이다.

상기와 같은 과정으로 순환수가 순환하면서 외부 열교환부재(60)가 설치된 위치의 난방이 이루어지는 과정에서, 순환수 또는 순환수의 양이 증발과 같은 작용에 의해 줄어들면, 물 보충부재(28,48)가 작동되어 줄어든 만큼의 물이 더 공급된다.

한편, 상기와 같이 순환수가 고온으로 가열되어 외부 열교환부재(60)로 순환하는 동안에 가열탱크(40)와 예열탱크(20) 내부의 순환수 과열방지부재(45A,45B)와 순환수 과열방지부재(25A,25B)는 순환수와 순환수가 과열되는 것을 방지한다.

즉, 일정한 온도에서 예열부재(24)를 제어하도록 된 순환수 과열방지부재(25A)는 순환수가 설정된 일정한 온도가 되면 이를 감지하여 예열부재(24)가 오프되도록 하여 과열을 방지하고, 이러한 순환수 과열방지부재(25A)에 비하여 높은 온도에서 작동하도록 된 다른 순환수 과열방지부재(25B)는 보다 높은 온도에서 상기와 같이 작동하는 것이다.

다시 설명하면 첫번째 순환수 과열방지부재(25A)의 고장으로 인하여 순환수가 과도하게 상승하게 되면 두번째 순환수 과열방지부재(25B)가 작동되어 예열부재(24)를 제어하게 되는 것이다.

상기 순환수 과열방지부재(45A,45B)의 작동도 전술한 순환수 과열방지부재(25B)의 작동과 동일하다.

이와 같은 예열탱크(20)에 설치된 순환수 과열방지부재(25A,25B)와 가열탱크(40)에 설치된 순환수 과열방지부재(45A,45B)는 설정된 온도에서 작동되는 것으로, 감지된 온도를 외부로 표시하도록 구성될 수도 있고, 예열부재(24)와 가열부재(42)를 온/오프 제어하여 순환수가 항상 일정한 온도를 유지하도록 할 수 있다.

한편, 상기 예열탱크(20)와 가열탱크(40)에는 개구부(21,41)가 각각 형성되므로 예열부재(24)나 가열부재(42)에 의해 순환수가 승온되더라도 수증기 또는 압력이 각 개구부(21,41)를 통하여 배출되므로 각 탱크 내부의 압력이 상승되는 현상이 방지된다. 따라서, 압력상승으로 인한 폭발의 위험이 최소화되는 것이다.

특히, 가열탱크(40)가 개구부(41)를 통하여 개방되어 있으므로, 가열부재(42)가 그 용량을 초과하여 발열하여 순환수가 고온으로 승온되더라도 압력이 상승하지 않게 되는 것이다.

한편, 도 2는 본 발명의 제 2실시 예를 도시하고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 제 2실시 예는 순환수를 가열하기 위한 예열부재(24)가 설치되고, 내부 열교환부재(26)가 설치되며, 순환수 가열시 압력이 상승하지 않도록 외부와 연통된 개구부(21)를 갖는 예열탱크(20); 상기 예열탱크(20)에 비하여 작은 크기로 각각 형성되고, 압력이 상승하지 않도록 외부와 연통된 개구부(41A,41B)가 각각 형성되며, 내부에는 순환수를 가열하기 위한 가열부재(42A,42B)가 각각 설치되는 각각의 가열탱크(40A,40B); 상기 내부 열교환부재(26)와 첫번째 가열탱크(40A)를 연통되게 연결하는 연통부(27A)에 설치되어 순환수를 첫번째 가열탱크(40A) 방향으로만 통과시키기 위한 일방향밸브(50A), 및 첫번째 가열탱크(40A)와 두번째 가열탱크(40B)를 연결하는 연통부(27B)에 설치되어 순환수를 두번째 가열탱크(40B) 방향으로만 통과시키기 위한 일방향밸브(50B); 상기 두번째 가열탱크(40B)와 내부 열교환부재(26)에 양단이 각각 연결되고, 상기 각 가열탱크(40A,40B)를 순차적으로 통과하면서 각각의 가열부재(42A,42B)에 의해 다단계로 승온된 고온의 순환수가 순환펌프(62)에 의해 강제 순환되는 외부 열교환부재(60)로 구성된 것이다.

이때, 상기 예열탱크(20)에는 순환수가 각각의 설정된 온도 이상으로 상승할 때 예열부재(24)를 온/오프 또는 오프 제어하기 위한 순환수 과열방지부재(25A,25B)가 각각 설치되고, 상기 각 가열탱크(40A,40B)에는 순환수가 설정된 각각의 온도 이상으로 상승할 때 각 가열부재(42A,42B)를 온/오프 또는 오프 제어하기 위한 순환수 과열방지부재(43A,43B,43C,43D)가 각각 설치된다.

상기 예열탱크(20)에 설치된 각 순환수 과열방지부재(25A,25B)와 각 가열탱크(40A,40B)에 설치된 순환수 과열방지부재(43A,43B,43C,43D)는 서로 다른 온도 범위에서 작동하여 예열부재(24) 또는 각 가열부재(42A,42B)를 제어하게 되는 것이다.

상기 예열탱크(20)와 각 가열탱크(40A,40B)는 격판(30A,30B)에 의해 구획될 수도 있고, 도면에 도시되지 않았으나 각각 별개로 형성될 수 있다.

한편, 상기 예열탱크(20)와 각 가열탱크(40A,40B)에는 수위에 따라 물을 공급하기 위한 물 보충부재(28,48A,48B)가 각각 설치되는 것이다.

이와 같은 제 2실시 예에 의한 난방장치는 다음과 같이 작동된다.

도 2에 도시된 바와 같이 예열부재(24)와 가열부재(42A,42B)에 전원을 인가하고 순환펌프(62)에 전원을 인가하게 되면 상기 예열탱크(20)에서는 예열부재(24)가 순환수를 가열하게 된다.

따라서, 난방될 공간에 설치된 외부 열교환부재(60)를 통과하여 내부 열교환부재(26)로 유입된 순환수는 가열된 순환수에 의해 예열된다.(a)

내부 열교환부재(26)를 통과하면서 예열된 순환수는 첫번째 연통부(27A)에 설치된 첫번째 일방향밸브(50A)를 통하여 첫번째 가열탱크(40A)로 유입되어 가열부재(42A)에 의해 1차적으로 가열된다.

이어서, 두번째 연통부(27B)에 설치된 두번째 일방향밸브(50B)를 통하여 두번재 가열탱크(40B)로 유입된 순환수는 그 내부에 설치된 가열부재(42B)에 의해 2차로 가열되는 것이다. 즉, 순환수는 예열탱크(20)에 예열된 후 첫번째 가열탱크(40A)와 두번재 가열탱크(40B)를 차례로 순환(통과)하면서 다단계로 가열되어 고온으로 승온되는 것이다.(b-1)

이때, 순환수는 각 일방향밸브(50A,50B)에 의해 일방향으로만 이동하게 되어 역류가 방지된다. 즉, 낮은 온도로의 이동이 방지되는 것이다.

또한, 예열탱크(20)에 예열된 순환수가 첫번째 가열탱크(40A)에서 1차 가열되어 승온된 후 두번째 가열탱크(40B)에서 2차로 가열되어 승온되므로 순환수는 각 단계를 거치면서 급속하게 고온으로 승온될 수 있는 것이다. 또한, 예열탱크(20)에 비하여 작은 용량으로 형성된 각 가열탱크(40A,40B)에서 순환수가 신속하게 1가열되므로 전력소모가 줄일 수 있게 된다.

이때, 예열탱크(20)와 각 가열탱크(40A,40B)에는 외부와 연통된 개구부(21,41A,41B)가 형성되므로 그 내부에서의 압력 상승이 이루어지지 않게 되 고, 따라서 폭발의 위험이 해소된다.

이와 같이 고온으로 승온된 순환수는 외부 열교환부재(60)로 순환하면서 난방지역을 난방하게 된다.(c) 그리고, 순환이 완료된 순환수는 다시 내부 열교환부재(26)를 통과하면서 다시 예열된 후 각 가열탱크(40A,40B)를 통과하면서 다단계로 가열되어 승온되는 것이다.

이와 같이 순환수가 예열된 후 다단계로 순환되므로 급속한 승온이 가능하게 되어 신속한 난방이 가능하게 되는 것이다.

본 발명에 의한 급속 난방방법 및 그 장치는 난방 순환수를 예열시키고 다단계로 가열하게 되므로 급속하게 고온으로 승온시킬 수 있고, 이로 인하여 난방이 신속하게 이루어질 수 있으며, 각 탱크에 대기와 연통된 개구부가 형성되므로 가열부재가 순환수를 가열하더라도 탱크내에서 압력상승 효과가 일어나지 않게 될 뿐만 아니라, 이로 인하여 압력상승으로 인한 폭발과 같은 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 제공되는 것이다.

Claims

순환수를 가열하기 위한 예열부재(24)가 설치되고, 내부 열교환부재(26)가 설치되며, 순환수 가열시 압력이 상승하지 않도록 외부와 연통된 개구부(21)를 갖는 예열탱크(20);

상기 예열탱크(20)에 비하여 작은 크기로 형성되어 순환수를 가열하기 위한 가열부재(42)가 설치되고, 순환수의 가열시 압력이 상승하지 않도록 외부와 연통된 개구부(41)를 갖는 가열탱크(40);

상기 내부 열교환부재(26)와 가열탱크(40)를 연통되게 연결하는 연통부(27)에 설치되어 순환수를 가열탱크(40) 방향으로만 통과시키기 위한 일방향밸브(50); 및

상기 가열탱크(40)와 내부 열교환부재(26)에 연결되어 상기 가열부재(42)에 의해 가열된 순환수가 순환펌프(62)에 의해 강제 순환되는 외부 열교환부재(60);

를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속 난방장치.
청구항 1에 있어서, 상기 예열탱크(20)에는 순환수가 각각의 설정된 온도 이상으로 상승할 때 예열부재(24)를 제어하기 위한 순환수 과열방지부재(25A,25B)가 각각 설치되고,

상기 가열탱크(40)에는 순환수가 설정된 각각의 온도 이상으로 상승할 때 가열부재(42)를 제어하기 위한 순환수 과열방지부재(45A,45B)가 설치되는 것을 특징으로 하는 급속 난방장치.
청구항 1에 있어서, 상기 예열탱크(20)와 가열탱크(40)는 격판(30)에 의해 구획되어 형성되는 것을 특징으로 하는 급속 난방장치.
삭제
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예열탱크(20)와 가열탱크(40)에는 수위에 따라 물을 공급하기 위한 물 보충부재(28,48)가 설치되는 것을 특징으로 하는 급속 난방장치.
순환수를 가열하기 위한 예열부재(24)가 설치되고, 내부 열교환부재(26)가 설치되며, 순환수 가열시 압력이 상승하지 않도록 외부와 연통된 개구부(21)를 갖는 예열탱크(20);

상기 예열탱크(20)에 비하여 작은 크기로 각각 형성되고, 압력이 상승하지 않도록 외부와 연통된 개구부(41A,41B)가 각각 형성되며, 내부에는 순환수를 가열하기 위한 가열부재(42A,42B)가 각각 설치되는 각각의 가열탱크(40A,40B);

상기 내부 열교환부재(26)와 첫번째 가열탱크(40A)를 연통되게 연결하는 연통부(27A)에 설치되어 순환수를 첫번째 가열탱크(40A) 방향으로만 통과시키기 위한 일방향밸브(50A), 및 첫번째 가열탱크(40A)와 두번째 가열탱크(40B)를 연결하는 연통부(27B)에 설치되어 순환수를 두번째 가열탱크(40B) 방향으로만 통과시키기 위한 일방향밸브(50B);

상기 두번째 가열탱크(40B)와 내부 열교환부재(26)에 양단이 각각 연결되고, 상기 각 가열탱크(40A,40B)를 순차적으로 통과하면서 각각의 가열부재(42A,42B)에 의해 다단계로 승온된 고온의 순환수가 순환펌프(62)에 의해 강제 순환되는 외부 열교환부재(60);

를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속 난방장치.
청구항 6에 있어서, 상기 예열탱크(20)에는 순환수가 각각의 설정된 온도 이상으로 상승할 때 예열부재(24)를 제어하기 위한 순환수 과열방지부재(25A,25B)가 각각 설치되고,

상기 각 가열탱크(40A,40B)에는 순환수가 설정된 각각의 온도 이상으로 상승할 때 각 가열부재(42A,42B)를 제어하기 위한 순환수 과열방지부재(43A,43B,43C,43D)가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 급속 난방장치.
청구항 6에 있어서, 상기 예열탱크(20)와 각 가열탱크(40A,40B)는 격판(30A,30B)에 의해 구획되어 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 급속 난방장치.
삭제
청구항 6 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예열탱크(20)와 각 가열탱크(40A,40B)에는 수위에 따라 물을 공급하기 위한 물 보충부재(28,48A,48B)가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 급속 난방장치.
삭제
순환수를 짧은 시간에 고온으로 승온시켜 난방하기 위한 급속 난방방법으로서,

a) 예열탱크(20) 내에서 예열부재(24)로 순환수를 가열하여 예열시키는 단계;

b) 상기 예열탱크(20)에서 예열된 순환수를 상기 예열탱크(20)에 비하여 용량이 작게 형성된 가열탱크(40)로 순환시키고, 가열부재(42)로 가열하여 고온으로 승온시키는 단계;

c) 상기 가열탱크(40)에서 고온으로 승온된 순환수를 외부 열교환부재(60)로 순환시켜 난방지역을 난방하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속 난방방법.
청구항 12에 있어서, 상기 b) 단계는,

b-1) 상기 가열탱크(40A)와 연통된 다른 가열탱크(40B)로 순환수를 차례로 순환시키면서 순차적으로 고온으로 승온시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속 난방방법.