KR100723062B1 - 소형 전기보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기보일러를 작게 소형으로 제작하여 이동 및 취급이 용이하고 설치공간에 제약을 받지 않고 용이하게 설치할 수 있고, 구조가 간단하면서 최대의 열효율을 얻을 수 있도록 한 소형 전기보일러에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 양측이 개방되게 내측에 가열공간부가 형성되고 상기 가열공간부와 연통되게 외부로 돌출되어 외측에 나사부가 형성된 유입구 및 배출구가 구비된 본체와, 상기 본체의 일측에 끼워져 고정수단에 의해 고정되며, 본체 일측을 밀폐하는 덮개판과, 상기 본체의 가열공간부에 위치하며, 양 끝단부가 상기 덮개판의 외측으로 돌출되어 "+, -"단자가 구비된 히터와, 상기 본체의 가열공간부에 위치하고, 일측 끝단부는 상기 덮개판의 외측으로 돌출되게 구비되는 온도센서와, 상기 본체에 덮개판이 구비된 타측에 상기 가열공간부와 연통되게 체결부재에 의해 고정되는 순환펌프로 이루어진 것을 특징으로 한다.

전기보일러, 소형, 히터, 순환펌프

Description

소형 전기보일러{A Small electric boiler}

도 1 은 본 발명에 따른 소형 전기보일러를 보인 분리 사시도.

도 2 는 본 발명에 따른 소형 전기보일러를 보인 정단면도.

도 3 은 본 발명에 따른 소형 전기보일러의 작동관계를 보인 단면도.

도 4 는 종래의 소형 전기보일러를 보인 정단면도.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

100 : 전기보일러 110 : 본체

111 : 가열공간부 112, 112a :유입구

113, 115, 117 : 나사부 114, 114a : 배출구

116a, 124 : 나사공 118 : 공급관

120 : 덮개판 122 : 고정단

126 : 온도 스위치 128 : 나사

129,136, 142, 156 : 패킹 130 : 히터

132, 134 : "+,-"단자 140 : 온도센서

150 : 순환펌프 154 : 체결부재

160 : 캡

본 발명은 소형 전기보일러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기보일러을 아주 작게 소형으로 제작하여 이동 및 취급이 용이하고 설치공간에 제약을 받지 않고 용이하게 설치할 수 있고, 구조가 간단하면서 최대의 열효율을 얻을 수 있도록 한 소형 전기보일러에 관한 것이다.

일반적으로 보일러는 적정 연료를 연소시키면서 발생되는 온수를 난방 등의 용도로 사용할 수 있도록 만들어진 기기를 의미하며, 연료의 종류에 따라 가스보일러, 기름보일러, 전기보일러, 연탄보일러 등으로 크게 구분된다.

그 중 전기보일러는 다른 보일러에 비해 비교적 구조가 간단하고 위생적이며, 과열 등으로 인한 사고의 위험도 상대적으로 적어 점점 그 사용자가 증가하고 있는 추세이다.

그러나, 일반적으로 사용되는 전기보일러는 열 발생장치의 구조가 복잡하고 부피가 크므로 설치공간에 제약을 받게 되고, 보일러로 공급된 공급수를 가열시키는데 많은 시간이 소요되어 가열된 온수를 이용하여 실내의 난방을 하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

특히, 아주작은 용량의 보일러가 필요한 경우에는 소형화하는데 한계점이 있 어, 필요로 하는 용량보다 큰 용량의 뵈ㅇㄹ러를 사용하지 않으면 안되는 문제점이 있었다.

따라서, 종래에는 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법으로 국내 실용신안등록 제243215호 "소형 전기보일러"가 개재된 바 있다.

그러나, 이와 같은 소형 전기보일러는 도 4에 도시된 바와 같이, 온수순환관(4)에 일체로 설치된 모터펌프(3)와 온수탱크(1)가 내장되는 하우징(12)을 갖는 전기보일러에 있어서, 상기 하우징(12)의 일측에 나선형 온수공급관(2) 및 온수순환관(4)이 체결된 온수탱크(1)가 설치되고, 상기 온수탱크(1) 내에는 온수탱크(1) 내부 온도가 일정 온도까지 높아지면 전원을 차단시키는 과열차단기(14)와, 상기 온수탱크(1)의 수위가 일정 수위 이하로 내려가면 소정 신호를 발생시키는 저수위센서(7)와, 상기 온수탱크(1) 내의 수온을 감지하는 온도감지센서(8)와, 상기 온수탱크(1)의 수온이 설정 온도가 되도록 온수를 가열하는 히터부(5)로 구성된다.

이와 같이 구성되는 소형 전기보일러는 온수탱크(1) 내로 직수를 공급하게 되면 가열히터(5)에 의해 설정온도까지 가열되고 가열된 온수는 온수공급관(2)의 주입구(22)를 통하여 유입되어 배관을 따라 순환하게 된다.

이때 온수탱크(1) 내의 온수가 저수위센서(7)에 의해 일정 온수를 유지하고, 과열차단기(14)와 온도감지센서(8)에 의해 온수탱크(1) 내의 온도를 일정하게 유지할 수 있게 된다.

그러데, 상기와 같은 종래의 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기와 같이 공급수를 온수탱크 내의 하단부에 구비된 히터에 의해 가열시키 므로 온수탱크 내에 공급된 공급수를 가열하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 구조가 복잡하고 부품이 많이 사용되어 제작비 상승과 부피가 커지고, 고장이 많이 발생 되는 문제점이 있었다.

따라서, 보일러의 부피가 커지므로 보일러를 설치하려면 그에 따른 공간 및 면적이 필요하게 되어 전기보일러를 설치하는데 많은 제약을 받게 되는 문제점이 있었다.

또한, 보일러를 구성하는 부품들 즉, 순환펌프, 각 기능을 수행하는 센서, 과열차단기 등이 보일러의 내부에 구비되어 부품의 고장에 의한 교체시 보일러를 분해하여 부품을 교체해야 하는 불편한 문제점이 있었다.

그리고, 전기보일러를 설치하는 공간의 면적이 큰 공간이 아닌 작은 공간에 설치하여 난방하는 데는 적합하지 않은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 전기보일러를 최소의 부품만으로 소형으로 제작하여 이동 및 취급이 용이하고 최대의 열효율을 얻을 수 있으며, 보일러가 고장 났을 때에도 부품의 교체작업이 용이하고, 소형으로 제작할 수 있어 보일러의 설치공간에 크게 제약을 받지 않고 아주 좁은 공간에도 설치가 가능하도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 전기보일러와 순환펌프를 일체로 형성함으로써 보일러의 구조가 더욱 단순해지고 설치작업이 용이하며 설치시간을 단축하는데 그 목적이 있다.

그리고, 적은 양의 공급수를 히터에 의해 신속하게 가열하여 순환시킴으로써 열효율이 높은 보일러를 제공하는데도 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 양측이 개방되게 내측에 가열공간부가 형성되고 상기 가열공간부와 연통되게 외부로 돌출되어 외측에 나사부가 형성된 유입구 및 배출구가 구비된 본체와, 상기 본체의 일측에 끼워져 고정수단에 의해 고정되며, 본체 일측을 밀폐하는 덮개판과, 상기 본체의 가열공간부에 위치하며, 양 끝단부가 상기 덮개판의 외측으로 돌출되어 "+, -"단자가 구비된 히터와, 상기 본체의 가열공간부에 위치하고, 일측 끝단부는 상기 덮개판의 외측으로 돌출되게 구비되는 온도센서와, 상기 본체에 덮개판이 구비된 타측에 상기 가열공간부와 연통되게 체결부재에 의해 고정되는 순환펌프로 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 유입구는 상기 순환펌프의 근접 위치에 형성되고, 상기 배출구는 상기 덮개판의 근접 위치에 형성된 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 유입구 및 배출구는 2개를 한쌍으로 하여 서로 대응 되게 구비된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 본체의 가열공간부에 구비되되 상기 한쌍의 유입구와 서로 연통되게 배출공이 형성된 공급관이 더 구비된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 공급관에 형성된 배출공은 상기 순환펌프가 구비된 방향을 향 하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 소형 전기보일러.

그리고, 상기 유입구 및 배출구에는 캡이 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체의 일측에 단턱진 안착부가 형성되고, 상기 덮개판에 상기 안착부에 끼워지는 고정단이 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 본체에 체결되는 덮개판 및 순환펌프의 체결부위 각각에 패킹이 더 구비된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 히터는 2개가 설치된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 소형 전기보일러의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 소형 전기보일러를 보인 분리 사시도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 소형 전기보일러를 보인 정단면도이다.

도 1 및 도 2에서와 같이 본 발명의 소형 전기보일러(100)는 양측이 개방되어 내측에 가열공간부(111)가 형성되고, 상기 가열공간부(111)와 연통되게 외부로 돌출되어 외주면에 나사부(113)(115)가 형성된 유입구(112) 및 배출구(114)가 형성된 본체(110)가 구비된다.

여기서, 상기 본체(110)의 가열공간부(111) 일측에는 단턱지게 안착부(116)가 형성되고 상기 안착부(116) 방향의 외측면에는 원주방향으로 다수개의 나사공(116a)이 형성되며, 상기 본체(110)의 타측 끝단부 외주면에는 순환펌프(150)를 설치하기 위한 나사부(117)가 형성된다.

나아가, 상기 본체(110)의 안착부(116) 방향의 근접위치에 배출구(114)가 형성되고 상기 유입구(112)는 상기 배출구(114)의 반대방향 즉, 상기 본체(110)의 나사부(117)가 형성된 근접위치에 형성되어 순환펌프(150)에 근접되도록 형성한다.

그리고, 상기 유입구(112)와 배출구(114)는 각각 다수개를 형성할 수도 있으나, 바람직하게는 유입구(112)와 배출구(114)를 한쌍으로 하여 상기 본체(110)의 외측에서 보아 상기 유입구(112)(112a)와 배출구(114)(114a)가 서로 각각 대향 되게 구비하는 것이 바람직하다.

여기서, 한쌍으로 서로 대향 되게 구비된 유입구(112)(112a)에는 상기 본체의 가열공간부(111)의 순환펌프(150) 쪽에 위치하여 상기 한쌍의 유입구(112)(112a)가 연통 되도록 공급관(118)이 구비되고, 상기 공급관(118)에는 상기 가열공간부(111)로 물을 공급하는 배출공(118a)이 형성된다.

나아가, 상기 공급관(118)에 형성된 배출공(118a)은 상기 순환펌프(150)가 설치된 방향을 향하도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유입구(112)(112a)와 배출구(114)(114a)를 선택적으로 차단할 수 있는 캡(160)을 더 구비하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 본체(110)의 외측에 단열부재(미도시)를 더 구비하여 열손실을 줄일 수 있도록 할 수도 있다.

그리고, 상기 본체(110)의 안착부(116)에 끼워지는 고정단(122)이 구비되고 상기 고정단(122)의 외주면으로 상기 본체(110)에 형성된 나사공(116a)과 연통되는 나사공(124)이 형성되어 상기 본체(110)에 나사(128)로 고정되며, 상기 고정ㄷ 단(122)은 덮개판(120)의 중앙부를 프레싱 등에 의해 일체로 형성되게 한다.

여기서, 상기 본체(110)에 상기 덮개판(120)이 체결고정되는 체결부위에 온수의 누수를 방지하기 위하여 패킹(129)을 개재하여 구성된다.

그리고, 상기 본체(110)의 가열공간부(111)에 위치되도록 양 끝단부가 상기 덮개판(120)을 관통하여 외측으로 돌출되도록 하고, 돌출된 끝단부에 "+, -"단자(132)(134)가 각각 형성된 히터(130)가 구비된다.

여기서, 상기 히터(130)의 끝단부가 상기 덮개판(120)을 관통하여 외측으로 돌출되도록할 때 상기 덮개판(120)의 관통부위로 온수의 누수가 방지되도록 패킹(136)이 개재되어 구성된다.

또한, 상기 히터(130)는 1개를 설치하여 사용할 수도 있지만, 바람직하게는 2개를 설치하여 사용하는 것이 바람직하다.

나아가, 상기 히터(130)는 경우에 따라서 2개 이상을 설치하여 사용할 수도 있다.

그리고, 상기 본체(110)의 가열공간부(111)에 위치하고, 일측 끝단부는 상기 덮개판(130)을 관통하여 외측으로 돌출되도록 한 온도센서(140)가 구비된다.

여기서, 상기 온도센서(140)의 끝단부가 상기 덮개판(120)을 관통하여 외측으로 돌출되도록 할 때 상기 덮개판(120)의 관통부위로 온수의 누수가 방지되도록 하기 위한 패킹(142)이 더 구비된다.

그리고, 상기 본체(110)에 덮개판(120)이 구비된 타측으로 상기 가열공간부(111)에 일부가 끼워지도록 체결부재(154)에 의해 고정되는 순환펌프(150)가 구 비된다.

여기서, 상기 순환펌프(150)에는 단턱부(152)를 형성하고, 상기 단턱부(152)를 상기 본체(110)의 측면에 밀착시키고, 상기 본체(110)의 나사부(117)에 체결부재(154)를 외부에서 나사 결합하여 순환펌프(150)가 고정되게 한다.

나아가, 상기 본체(110)에 상기 순환펌프(150)가 고정되는 체결부위에는 온수가 누수 되는 것을 방지하는 패킹(156)이 개재되도록 한다.

또한, 상기 히터(130)의 "+, -"단자(132)(134)와 온도센서(140), 순환펌프(150) 및 온도 스위치(126)는 전선(미도시)에 의해 제어부(미도시)와 연결되어 제어부의 제어에 의해 각각의 기능을 수행하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명은 난방전용, 온수전용 또는 난방 및 온수 겸용으로 사용할 수 있으며, 그외에 다양한 용도에 응용될 수 있다.

여기서, 본 발명에 따른 소형 전기보일러를 난방용으로 사용할 경우에는 먼저, 작업자는 한쌍의 유입구(112)(112a) 및 배출구(114)(114a) 중 하나를 선택하여 유입구(112)와 배출구(114)에 양끝단부가 각각 연결되게 순환배관(162))을 설치하고, 순환배관(162)이 설치되지 않은 타측 유입구(112a)에는 외부에서 공급수를 공급하는 공급수관(164))이 설치되고, 이 공급수관(164)에는 보일러 내부의 온수가 일정량이 유지되도록 자동으로 개폐되는 밸브(미도시)를 구비할 수 있고, 상기 순환배관(162)이 설치된 배출구(114)의 타측에는 캡(160)을 이용하여 폐쇄시킨다.

이 상태에서 공급수관(164)을 통해 유입구(112a)로 유입되는 공급수는 순환 배관(162)과 본체(110)의 가열공간부(111)에 채워지게 된다.

이렇게 공급수가 채워진 상태에서 사용자는 제어부(미도시)를 조작하여 공급수가 설정온도가 될 때까지 히터(130)를 가동하고, 공급수가 설정 온도까지 가열되면 상기 온도센서(140)가 감지하여 제어부로 정보를 보내고, 제어부에서는 히터(130)의 가동을 정지시킴과 동시에 순환펌프(150)를 가동시켜 가열된 온수가 도 3과 같이 배출구(114)를 통해 순환배관(162)을 순환하여 다시 유입구(112)로 유입된다.

이때, 순환하는 온수의 온도가 떨어지게 되면 온도센서(140)가 감지하여 히터(130)를 재가동시켜 설정온도를 유지하게 된다.

이렇게 반복적인 동작에 의해 난방을 함과 동시에 설정온도를 유지할 수 있게 된다.

여기서, 상기 히터(130)의 용량은 약 1kw ∼ 약 5kw로써, 전기보일러(100)의 용도에 따라 본체(110)의 크기는 그대로 유지하면서 히터(130)의 용량을 임의로 조절할 수 있다.

즉, 상기 히터(130)를 1개 또는 2개 중 어느 하나를 용도에 따라 선택하여 설치하므로써, 최대의 열효율을 얻을 수 있고, 히터(130) 용량을 조절할 수 있게 되고, 경우에 따라서 히터(130)를 2개 이상 설치할 수도 있다.

또한, 상기 온도센서(140)에서 온도를 감지하지 못하여 히터(130)가 계속 가동되어 설정온도 이상이 되면 바이메탈을 이용한 온도 스위치(126)는 이를 감지하여 보일러의 모든 동작이 정지되도록 제어하게 된다.

한편, 난방하고자 하는 면적이 넓을 경우에는 한쌍의 배출구(114)(114a)에 각각 순환배관(162)을 설치하여 사용할 수도 있고, 또는 전기보일러(100)를 병렬 또는 직렬로 다수개를 연결설치하여 사용할 수도 있다.

그리고, 전기보일러(100)를 온수로만 사용할 경우에는 순환배관(162)이 설치된 유입구(112)를 캡(160)을 이용하여 폐쇄시키고, 상기 배출구(114)에 온수관(미도시)을 연결시켜 가열공간부(111)에서 가열된 온수가 배출구(114)를 통해 온수관으로 배출되도록 하여 온수만을 사용할 수도 있다.

이때, 상기 본체(110)의 가열공간부(111)로 공급된 공급수를 가열시키는 방법은 전자에서 설명한 동일한 방법의 의해 공급수를 가열시키게 된다.

그리고, 상기 전기보일러(100)를 난방 및 온수 겸용으로 사용할 경우에는 일측의 유입구(112)와 배출구(114)에 순환배관(162)을 설치하고, 타측에 구비된 배출구(114a)에는 온수 공급관(미도시)을 설치하여 선택적으로 사용할 수 있게 되고, 상기 본체(110)의 가열공간부(111)로 공급되는 공급수의 가열 방법은 전자에서 설명한 동일한 방법에 의해 가열되게 한다.

즉, 상기 본체(110)의 가열공간부(111)로 공급된 공급수는 히터(130)에 의해 가열되어 순환배관(162)을 순환하면서 난방을 하게 되고, 가열공간부(111)에서 가열된 공급수를 온수로 사용할 경우에는 배출구(114a)에 설치된 온수관(미도시)을 통해 배출되는 온수를 사용하면 된다.

이때, 온수로 사용할 경우에는 본체(110)의 가열공간부(111)에 항상 일정한 수위를 유지할 수 있도록 외부로 배출된 만큼의 공급수가 유입구(112a)를 통해 가 열공간부(111)로 공급되도록 한다.

상기에서는 본 발명에 따른 소형 전기보일러에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 종래의 전기보일러에 비해 구조가 간단하면서 최대의 열효율을 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 구조가 간단하여 고장율이 적고, 소형으로 제작되어 설치공간에 크게 제약을 받지 않고 다양한 조건 및 공간에 용이하게 설치하여 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 가열공간부에 공급되는 공급수가 소량이어서 히터에 의해 가열되는 시간이 짧아 보일러 가동에 시간이 적고 순환수가 재공급되어 재가열이 더욱 짧아지므로 열효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

그리고, 난방전용, 온수전용 또는 난방 및 온수 겸용으로 다양하게 사용자가 선택하여 설치 사용할 수 있어 다양한 분야(업종) 즉, 가게, 사무실, 원룸, 일반가정 등에 설치하여 사용할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (9)

1. 양측이 개방되게 내측에 가열공간부가 형성되고 상기 가열공간부와 연통되게 외부로 돌출되어 외측에 나사부가 형성된 유입구 및 배출구가 구비된 본체와,

   상기 본체의 일측에 끼워져 고정수단에 의해 고정되며, 본체 일측을 밀폐하는 덮개판과,

   상기 본체의 가열공간부에 위치하며, 양 끝단부가 상기 덮개판의 외측으로 돌출되어 "+, -"단자가 구비된 히터와,

   상기 본체의 가열공간부에 위치하고, 일측 끝단부는 상기 덮개판의 외측으로 돌출되게 구비되는 온도센서와,

   상기 본체에 덮개판이 구비된 타측에 상기 가열공간부와 연통되게 체결부재에 의해 고정되는 순환펌프로 이루어진 것을 특징으로 하는 소형 전기보일러.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유입구는 상기 순환펌프의 근접 위치에 형성되고, 상기 배출구는 상기 덮개판의 근접 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 소형 전기보일러.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 유입구 및 배출구는 2개를 한쌍으로 하여 서로 대응 되게 구비된 것을 특징으로 하는 소형 전기보일러.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 본체의 가열공간부에 구비되되 상기 한쌍의 유입구와 서로 연통되게 배출공이 형성된 공급관이 더 구비된 것을 특징으로 하는 소형 전기보일러.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 공급관에 형성된 배출공은 상기 순환펌프가 구비된 방향을 향하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 소형 전기보일러.
6. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 3 항에 있어서,

   상기 유입구 및 배출구에는 캡이 더 구비된 것을 특징으로 하는 소형 전기보일러.
7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 1 항에 있어서,
8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 1 항에 있어서,

   상기 본체에 체결되는 덮개판 및 순환펌프의 체결부위 각각에 패킹이 더 구비된 것을 특징으로 하는 소형 전기보일러.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 히터는 2개가 설치된 것을 특징으로 하는 소형 전기보일러.

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