KR100858353B1 - 인덕션 보일러장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 난방수나 온수로 사용되는 액체를 효과적으로 가열하여 데우기 위한 인덕션 보일러장치를 제공함에 있다. 이러한 본 발명은 하우징의 내부에 서로 접하여 연락하는 저류실들을 순차로 구획 형성하고, 저류실들 각각에 인덕션 가열수단을 수밀하게 장착하여, 저류실들을 따라 유동하는 난방수나 온수로 사용되는 액체를 인덕션 가열수단들이 연이어서 가열하도록 한 것이다.

보일러, 하우징, 저류실, 인덕션 가열수단

Description

인덕션 보일러장치{Induction Boiler Apparatus}

도1은 본 발명에 따른 인덕션 보일러장치를 나타낸 도면,

도2는 도1에서 가열수단을 뺀 나머지 구성요소들의 분리 사시도,

도3은 도1의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도,

도4는 도1에서 하우징만을 횡방향으로 절단하여 내부 모습을 보인 도면이다.

<도면의 주요부분에 부호의 설명>

1,3:입출수 파이프 10:하우징

11:몸체 11a:홈

15:제1패킹부재 16:유도판

20:수용체 21:밀폐 공간

23:제2패킹부재 30:가열수단

31:코일 33:금속체

40:관체 C1∼C4:제1∼제4저류실

본 발명은 인덕션 가열수단을 사용하여 물이나 열매체유와 같은 액체를 데워 난방수나 온수로 공급하기 위한 인덕션 보일러장치에 관한 것으로, 특히 액체가 여러개의 인덕션 가열수단을 경유하면서 데워지도록 한 인덕션 보일러장치에 관한 것이다.

일반적으로 인덕션 가열수단은 코일과 금속체를 구비하여 코일에 고전압을 인가함으로서 자장을 유도하고, 그 자장이 미치는 영역에 있는 금속체가 열감응함으로서 열을 발생하게 한 것이다. 이러한 인덕션 가열수단은 구조가 간단하고 연료비를 크게 절감시키기 때문에, 보일러에 적용되어 난방수나 온수로 사용되는 액체를 데우기 위한 열원으로 사용되고 있는데, 그러나 기존의 인덕션 보일러는 액체를 효과적으로 데우는데 다소 미흡한 점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 액체가 여러개의 인덕션 가열수단이 있는 저류실을 상.하부로 교대로 경유하면서 데워지도록 함으로서 액체의 가열성을 향상시킴과 아울러 하우징 내부의 정비나 소제를 쉽게 할 수 있게 한 편리성을 갖게 하고, 전체 부피를 작게하는 소형화를 달성한 인덕션 보일러장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 덮개에 의해서 밀폐되는 상호 연락되게 하여 다수개로 구획된 저류실들을 구비하며, 상기 저류실내로 유입되는 액체를 상기 저류실들을 순차로 경유하게 하면서 외부로 배출될 수 있도록 한 하우징; 상기 저류실보다는 적어도 작은 직경을 이루는 일단만이 개구된 통형상을 이루며, 상기 저류실의 각각에 수용되어 상기 하우징과 같이 상기 덮개로서 밀폐됨에 의해 상기 저류실들을 밀폐된 액체 유동로로 형성하기 위한 수용체들; 상기 하우징 의 내부에 상기 저류실의 액체 유동로와 별개의 액체 유동로를 형성하기 위해 상기 수용체의 외주연을 따라 코일 형태로 감기면서 상기 저류실들을 순차로 경유해서 외부로 빠져 나가도록 설치된 액체 유동관체; 및 상기 수용체들의 내부에 각각 장착되어 외부로부터 인가되는 전원에 의해서 유도되는 자장과 감응하여 얻은 열을 상기 수용체들에 각각 전달함에 의해, 상기 저류실들의 밀폐된 액체유동로를 경유하는 액체와 상기 관체를 유동하는 액체를 가열하도록 상호 열교환 작용을 하는 가열수단을 포함하는것을 특징으로 한다.

상기 저류실들의 구획은 상기 하우징 내에 설치된 유도판에 의해 이루어지고, 상기 유도판의 설치 위치에 따라 상부 혹은 하부에 위치되는 유동로에 의해 액체는 상기 저류실들의 상부와 하부를 순차적으로 경유하면서 유동되게 한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 수용체들의 재질은 알루미늄임이 바람직하다.

또, 상기 덮개와 하우징 및 수용체들과의 결합면에는 수밀성을 부여하기 위한 패킹부재를 설치됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 따른 인덕션 보일러를 나타낸 도면, 도2는 도1에서 가열수단을 뺀 나머지 구성요소들의 분리 사시도, 도3은 도1의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도, 도4는 본 발명의 저류실들을 일열로 배열한 상태에서 하우징만을 단면하여 내부 모습을 보인 도면이다.

도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 인덕션 보일러는 내부에 서로 접하여 연락하는 제1∼제4저류실들(C1∼C4)을 순차로 구획하여 외부에서 유입되는 물이나 열매체유와 같은 액체가 상기 제1∼제4저류실들(C1∼C4)을 순차로 경유하면서 빠져 나가도록 한 금속재질의 하우징(10)을 구비하고 있다. 예컨대, 입수 파이프(1)을 통해서 제1저류실(C1)로 유입되는 액체가 제2및 제3저류실들(C2,C3)을 순차로 경유한 후 제4저류실(C4)과 연락하는 출수 파이프(3)를 통해서 외부로 빠져 나가도록 되어 있다. 이때 상기 제1∼제4저류실들(C1∼C4)의 배열은 보일러에서 차지하는 면적을 고려하여 ㄱ자 모양으로 배열됨이 바람직하나, 그 배열 형태는 저류실들(C)의 개수에 의해서 영향을 받기 때문에, 도면에서 표시된 저류실들(C)의 개수나 배열 형태는 예시된 것임을 밝혀둔다.

이와 같은 상기 하우징(10)은 서로 접하여 연락하는 홈들(11a)을 배열 형성한 몸체(11) 위에 상기 홈들(11a)의 상부를 폐쇄하여 상기 제1∼제4저류실들(C1∼C4)을 형성하기 위한 덮개(13)를 포개 견고히 결합시킴으로서 형성된다. 이때 상기 제1∼제4저류실들(C1∼C4)을 따라 유동하는 액체가 외부로 누수되지 않도록, 상기 몸체(11)의 테두리에는 상기 덮개(13)와 밀착하여 그 사이에 수밀성을 부여하기 위한 제1패킹부재(15)가 설치됨이 바람직하다.

또한 상기 제1∼제4저류실들(C1∼C4)이 서로 접하는 부위에는 액체의 흐름을 바람직한 형태로 유도하기 위한 유도판(16)이 설치되어 있다. 상기 유도판(16)은 액체가 상기 제1∼제4저류실들(C1∼C4)을 위아래로 반복해서 지그재그 형태로 빠져 나가도록 유도함으로서 효과적으로 데워지도록 하고 있다. 이러한 상기 유도판(16) 은 교호로 상기 몸체(11)의 바닥과 덮개(13)로부터 간격을 두고 설치됨으로서 액체가 상기 제1∼제4저류실들(C1∼C4)을 지그재그 형태로 빠져 나가도록 한다.

이러한 상기 제1∼제4저류실들(C1∼C4)의 각각에는 수용체들(20)이 장착되어 있다. 상기 수용체들(20)은 일단만을 개구한 원통형상을 이루어 그 개구된 일단을 상기 덮개(13)의 내벽면에 수밀하게 맞닿게 하면서 상기 제1∼제4저류실들(C1∼C4)의 각각에 장착되어 내부에 밀폐 공간(21)을 형성한다. 상기 제1∼제4저류실들(C1∼C4)로부터 상기 밀폐 공간(21)의 형성은 상기 수용체들(20)의 개구된 일단에 상기 덮개(13)의 내벽면과 밀착하여 그 사이에 수밀성을 부여하기 위한 제2패킹부재(23)가 설치됨으로서 달성된다. 이러한 상기 수용체들(20)은 열 전달성이 우수한 알루미늄 재질로 제작됨이 바람직하고, 상기 몸체(11)에 상기 덮개(13)를 체결하기 전에 상기 홈들(11a)에 삽입됨으로서 수밀하게 설치된다.

이와 같은 상기 수용체들(20)의 밀폐 공간(21)에는 열원을 공급하는 가열수단(30)이 설치된다. 상기 가열수단(30)은 외부로부터 인가되는 전원에 의해서 유도되는 자장과 감응하여 열을 발생하는 잘 알려진 기술의 인덕션 가열수단이다. 도면에서 도면부호 31이 외부 전원과 연결되어 자장을 유도하는 코일이 될 것이고, 도면부호 33이 상기 코일(31)이 유도하는 자장과 열감응하여 열을 발생하기 위한 금속체가 될 것이다. 상기 금속체(33)는 자장과 열감응하는 철 성분이 함유된 스테인레스 판이나 철판 중 어느하나와 그로부터 발생되는 열을 외부로 전달하기 위한 알루미늄 판이 일체로 결합된 구조이다. 상기 수용체들(20)은 상기 가열수단(30)의 금속판(33)과 대면함으로서 열을 전달받아 상기 제1∼제4저류실들(C1∼C4)을 유동 하는 액체를 데운다.

따라서 액체는 상기 제1∼제4저류실들(C1∼C4)을 순차로 경유하면서 빠져 나가는 동안 상기 제1∼제4저류실들(C1∼C4)에 장착된 상기 가열수단(30)에 의해서 충분히 데워질 것이고, 이처럼 데워진 액체는 건물의 각 방을 난방하기 위한 난방수로 사용됨이 바람직하다.

한편, 상기 하우징(10)의 내부에는 또 다른 액체 유동로를 형성하기 위한 관체(40)가 설치되어 있다. 상기 관체(40)는 상기 제1∼제4저류실들(C1∼C4)을 순차로 경유해서 빠져 나가도록 설치되는데, 그 관체(40)를 따라 유동하는 액체가 충분히 데워질 수 있도록 상기 수용체들(20)의 외주연을 따라 코일 형태로 감기면서 상기 제1∼제4저류실들(C1∼C4)을 빠져 나가도록 설치됨이 바람직하다. 이와 같은 상기 관체(40)는 동이나 스테인레스 스틸로 제작됨이 바람직하고, 열 교환 면적이 커지도록 주름관 형태로 제작됨이 바람직하다. 상기 관체(40)를 따라 유동하면서 데워진 액체는 샤워실이나 화장실, 주방 등에서 온수로 사용함이 바람직하다.

이와 같은 구조의 본 발명은 보호 케이스에 넣어져 설치되며, 열 손실을 최소화 하도록 상기 하우징(10)의 주변에 단열재를 설치함이 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 난방수나 온수로 사용되는 액체가 여러개의 인덕션 가열수단이 있는 저류실의 상하부를 교대로 경유하면서 데워지도록 함으로서 액체의 가열 성을 크게 향상시키도록 한 효과가 있고, 또한 하우징에 탈착되게 구비된 덮개에 의해서는 내부의 정비나 소제를 손쉽게 할 수 있게 한 효과가 있다.

Claims (4)

1. 유입되는 액체를 구획된 저류실를 통하여 외부로 배출될 수 있도록 한 하우징, 상기 저류실보다는 적어도 작은 직경을 이루는 일단만이 개구된 통형상을 이루며, 상기 저류실의 각각에 수용되어 상기 하우징과 같이 상기 덮개로서 밀폐됨에 의해 상기 저류실들을 밀폐된 액체 유동로로 형성하기 위한 수용체들, 상기 하우징의 내부에 상기 저류실의 액체 유동로와 별개의 액체 유동로를 형성하기 위해 상기 수용체의 외주연을 따라 코일 형태로 감기면서 상기 저류실들을 순차로 경유해서 외부로 빠져 나가도록 설치된 액체 유동관체, 상기 수용체들의 내부에 각각 장착되어 외부로부터 인가되는 전원에 의해서 유도되는 자장과 감응하여 얻은 열을 상기 수용체들에 각각 전달함에 의해, 상기 저류실들의 밀폐된 액체유동로를 경유하는 액체와 상기 관체를 유동하는 액체를 가열하도록 상호 열교환 작용을 하는 가열수단을 포함하는 인덕션 보일러장치에 있어서,

   상기 하우징은 알루미늄 재질이며 상부에는 상기 저류실들을 밀폐되게 덮을 수 있게 한 덮개를 구비하고, 상기 덮개에 의해 밀폐되는 상기 저류실의 구획은 상기 하우징 내에 설치된 유도판에 의해 이루어지고, 상기 유도판의 높낮이 설치 위치에 따라 상기 저류실의 상부 혹은 하부를 개방하여 상기 저류실들을 연락되게 하는 유동로들에 의해 상기 저류실들의 상.하부를 순차로 경유하여 유동되면서 가열되게 한 것을 특징으로 하는 인덕션 보일러장치.
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