KR100951079B1 - Electric boiler - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 난방 매질의 가열매체가 전기인 이중 순간 가열식 전기보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두개의 독립된 가열챔버와 가열챔버의 외부를 감싸는 두개의 격리챔버와 격리챔버를 이어주며 전기히터의 가열용량을 극대화하기 위한 저장실과 저탕실의 상하부를 구분하여 가열된 난방수의 공급을 원활히 하는 격리판을 구비하여 난방의 순간적 공급 및 가열된 난방수의 열손실을 최소화하는 이중 순간 가열식 전기보일러에 관한 것이다.The present invention relates to a double instantaneous heating electric boiler in which the heating medium of the heating medium is electric, and more particularly, two independent heating chambers and two isolation chambers surrounding the outside of the heating chamber and the isolation chamber and the heating of the electric heater. A double instantaneous type electric boiler which minimizes heat loss of instantaneous supply of heating and heated heating water by having a separator to smoothly supply heated heating water by dividing the upper and lower parts of a storage room and a storage room for maximizing capacity. will be.
일반적으로 보일러는 석유, 가스 등의 연료 또는 전기를 에너지원으로 열에너지가 발생하고, 발생된 열에너지로 매질 즉, 물을 가열하여 난방수 또는 온수를 생성하는 장치이며, 이러한 보일러는 에너지원에 따라 기름보일러, 가스보일러, 전기보일러로 구분된다.In general, a boiler is a device that generates heat energy using fuel or electricity such as oil or gas as an energy source and heats the medium, that is, water, to generate heating water or hot water. It is divided into boiler, gas boiler and electric boiler.
여기서 석유, 가스 등의 연료를 에너지원으로 사용하는 보일러는 연료를 연소하는 방식이므로 연료의 저장, 공급, 연소, 배기 등에 많은 부품이 사용되어 고 가이고 구조가 복잡하여 생산성이 크게 저하되는 단점이 있고, 연료의 연소에 필요한 공기의 공급과 배기가스의 누출로 인한 가스 중독 사고의 예방을 위해 통풍이 원활하면서도 난방 영역과 격리되어 있는 별도의 보일러실을 마련해야 하므로 보일러와 난방 영역 사이에 설비되는 배관의 길이가 복잡하고 길어져 열에너지의 손실이 크고 시공성이 저하되는 문제가 있다. 그리고 가스보일러의 경우, 가스의 누출로 인한 가스 중독 및 폭발 사고는 인명과 재산의 막대한 손실을 야기하므로 버너와 배관 등의 주기적인 점검이 요구되는 등 가동이 번거롭고 불편한 단점이 있다.Since boilers using fuels such as oil and gas as energy sources burn fuels, many components are used for storing, supplying, burning, and exhausting fuels. In order to prevent gas poisoning accidents caused by leakage of exhaust gas and supply of air required for combustion of fuel, a separate boiler room must be provided that is well ventilated and separated from the heating zone. Since the length of the complex is long, there is a problem that the loss of thermal energy is large and the workability is reduced. In the case of gas boilers, gas poisoning and explosion accidents caused by gas leakage cause enormous loss of human life and property, and thus it is cumbersome and inconvenient to operate, requiring periodic inspection of burners and pipes.
한편, 전기보일러는 전기를 에너지원으로 사용하기 때문에 연소방식 보일러에 비하여 설치와 가동이 간편하고 위생적이며, 과열 등으로 인한 사고의 위험도 상대적으로 적어 점점 그 사용자가 증가하고 있는 추세이다.On the other hand, since electric boilers use electricity as an energy source, installation and operation are easier and hygienic than combustion-type boilers, and the risk of accidents due to overheating is relatively small, and the number of users is increasing.
이러한 전기보일러는 급수원으로부터 공급된 물을 저장하는 대용량의 저장탱크와 상기 저장탱크 내부에 저장, 순화되는 물을 전기에 의해 발열되는 전기히터로 직·간접적으로 가열하도록 되어 있고 상기 저장탱크 내에서 가열된 물을 난방배관과 난방펌프 등으로 건물의 난방용수나 생활용 온수로 공급하여 사용된다.The electric boiler is configured to directly or indirectly heat a large-capacity storage tank for storing water supplied from a water supply source, and an electric heater that generates and heats the water stored and purified in the storage tank, and in the storage tank. It is used to supply heated water to the building's heating water or domestic hot water through heating pipes and heating pumps.
즉, 전기보일러는 도1에 도시한 바와 같이 급수관(5)을 통해 저수조(2)에 저수된 저온수를 저수조(2)의 하부에 설치된 전열히터(3)를 통해 고온으로 가열하여 배수관(4)으로 배출한다. 이때, 저수조(2)에 저수된 저온수는 전열히터(3)에 의해 서서히 가열되며 온도차에 의해 저수조(2)의 내부를 순환하면서 전체적으로 가열된다. 즉, 저수조(2)에 저수된 물은 시간이 경과함에 따라 전체적으로 가열된다.That is, the electric boiler heats the low temperature water stored in the
여기서, 급수관(5) 및 배수관(4)은 미도시된 순환식 난방배관에 연결된다. 따라서, 미도시된 난방배관은 배수관(4)으로 공급되는 고온의 온수를 이용하여 방바닥을 가열하거나 미도시된 송풍팬을 통해 공장 또는 농가의 비닐하우스에 온기를 공급한다.Here, the water supply pipe 5 and the drain pipe 4 are connected to the circulation heating pipe not shown. Therefore, the heating pipe not shown uses hot water supplied to the drain pipe 4 to heat the floor or supplies warmth to the factory or farmhouse's plastic house through a blower fan not shown.
이러한 미도시된 난방배관은 양단부가 배수관(4) 및 급수관(5)에 제각기 연결되어 폐루프형태를 이룬다. 따라서, 난방배관은 배수관(4)을 통해 고온의 온수를 공급받아서 순환시킨 후, 순환되면서 냉각되는 온수를 급수관(5)으로 다시 공급한다.In the non-illustrated heating pipe, both ends are connected to the drain pipe 4 and the water supply pipe 5, respectively, to form a closed loop. Therefore, the heating pipe receives and circulates high temperature hot water through the drain pipe 4, and then supplies the hot water cooled while being circulated to the water supply pipe 5 again.
즉, 난방배관은 난방에 이용되면서 저온수로 변화된 고온의 온수가 전열히터(3)에 의해 다시 가열되어 배수관(4)을 통해 재순환되도록 난방에 이용된 온수를 급수관(5)으로 재공급한다.That is, the heating pipe is re-supply the hot water used for heating to the water supply pipe 5 so that the hot water of the hot water changed into low temperature water while being used for heating is heated again by the electrothermal heater 3 and recycled through the drain pipe (4).
이때, 난방배관에 의해 급수관(5)으로 재공급되는 온수는 난방시의 열교환에 의해 저온으로 변환되어 재공급된다. 즉, 급수관(5)은 저온의 저온수가 재공급된다. 따라서 전열히터(3)는 급수관(5)으로 재공급된 저온수를 다시 가열하여 저수조(2)의 배관(4)으로 공급한다.At this time, the hot water re-supplied to the water supply pipe 5 by the heating pipe is converted to low temperature by heat exchange during heating and resupplied. That is, the water supply pipe 5 is supplied again with low temperature low temperature water. Therefore, the heat transfer heater 3 heats again the low temperature water supplied to the water supply pipe 5 and supplies it to the pipe 4 of the
그러나, 이러한 일반적인 전기보일러는 도시된 바와 같이 저수조(2)에 저수된 저온수가 전열히터(3)에 의해 모두 가열되어야 배수관(4)을 통해 고온의 온수가 배출되므로 고온의 온수를 제때에 즉시 사용할 수 없을 뿐만아니라 저온수의 가열시간이 매우 과도하게 소요되는 문제가 있다.However, such a general electric boiler uses hot water immediately in a timely manner because hot water is discharged through the drain pipe 4 only when the low temperature water stored in the
특히, 일반적인 보일러는 대용량으로 제조될 경우, 대홍 저수조(2)의 저온수가 약 1시간 정도 가열되어야 저온수가 난방에 적합한 온도로 가열된다. 따라서, 대용량의 일반적인 전기보일러는 고온의 온수를 즉시 사용할 수 없을 뿐만 아니라 적시에 계속해서 사용할 수 없으며 약 1시간 정도의 가열시간이 소요되어야만 비로소 실직적인 난방을 실시할 수 있다.In particular, when the boiler is manufactured in a large capacity, the low temperature water of the Honghong
또한 대용량으로 제조된 일반적인 전기보일러는 난방을 실시한 후 저수조(2)의 하부측 급수관(5)으로 제공급되는 저온수를 전열히터(3)가 가열하는 와중에 저수조(2)의 상부측 배수관(4)으로 저수조(2)의 온수가 배출되므로 전열히터(3)를 쉬지않고 계속적으로 작동시켜야 하는 문제도 있다.In addition, a general electric boiler manufactured in a large capacity has an upper drain pipe 4 of the
한편, 저수조(2)의 저온수가 전열히터(3)에 의해 가열되어 온수가 되더라도 저수조(2)의 외부 온도가 낮을 경우 저수조(2)의 온수는 열손실이 발생하여 열손실에 따른 열에너지를 전열히터(3)가 보충하여야 함으로 결국 난방효율이 떨어지는 문제점으로 작용한다.On the other hand, even if the low temperature water of the reservoir (2) is heated by the heat transfer heater (3) to become hot water, when the external temperature of the reservoir (2) is low, the hot water of the reservoir (2) generates heat loss and heats the heat energy according to the heat loss. Since the heater 3 needs to be replenished, the heating efficiency is lowered.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 저탕실 내부에 별도의 듀얼 가열구간을 마련하여 매질을 급속 가열한 후 난방에 사용함으로써 초기 운전 이후 난방에 적용하기까지의 시간을 단축하고, 가열된 난방을 저탕실의 상부에 응집하여 배출관을 통해 난방수를 직접 공급함으로써 순간 가열 난방수의 열손실이 저감되는 본 발명에 따른 이중 순간 가열식 전기보일러를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to provide a separate dual heating section in the storage room to heat the medium after rapid heating to apply to heating after the initial operation The present invention provides a double instantaneous heating electric boiler according to the present invention in which the heat loss of the instantaneous heating water is reduced by shortening the time of the heating and aggregating the heated heating to the upper part of the storage room and supplying the heating water directly through the discharge pipe. .
상기와 같은 본 발명은 The present invention as described above
난방 매질의 가열매체가 전기이고 내부의 상,하부의 일측에는 매질이 유출입되는 유입관과 배출관을 마련한 저탕실에서 히터를 가열하여 공급하는 이중 순간 가열식 전기보일러에 있어서, In the double instantaneous heating electric boiler which heats and supplies a heater in a storage room provided with an inlet pipe and an outlet pipe through which the medium is flowed in and out of the inside of the heating medium.
관통공이 형성되며 상기 저탕실의 내부 상부측에 저탕실의 상부와 하부를 구분하도록 구비된 격리판과;A through hole is formed and provided on the inner upper side of the storage chamber to separate the upper and lower portions of the storage chamber;
상기 유입관의 상측의 저탕실의 내측으로부터 저탕실의 내부로 연장하여 설치한 가이드판과;A guide plate extending from the inside of the storage chamber above the inflow pipe to the interior of the storage chamber;
상기 가이드판과 일정간격 이격된 위치의 저탕실 내부에 구비되며 상기 유입관으로 부터 유입되는 매질을 내부로 유도하도록 하측에 유입공을 형성한 제1격리 챔버와;A first isolation chamber provided inside the water storage chamber at a predetermined distance from the guide plate and having an inlet hole at a lower side to guide the medium introduced from the inlet tube into the inside;
상기 제1격리챔버의 내부에 제1격리챔버의 내측과 간격을 두고 설치되며 상,하부에 관통홀을 형성한 제1가열챔버와;A first heating chamber installed in the first isolation chamber at intervals from an inner side of the first isolation chamber and having through holes formed in upper and lower portions thereof;
상기 저탕실과 제1격리챔버와 제1가열챔버의 일측을 각각 관통하여 일측은 제1가열챔버의 내부에 구비되고 타측은 저탕실의 외측으로 설치되는 1히터와;A heater that penetrates one side of the storage chamber, the first isolation chamber, and the first heating chamber, respectively, one side of which is provided inside the first heating chamber and the other side of which is installed outside the storage chamber;
상기 제1격리챔버의 상측에 구비되어 하부는 1연통관으로 제1격리챔버의 상부와 연결하고, 상부는 2,3연통관으로 상기 격리판과 연결하는 저장실을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.It is provided on the upper side of the first isolating chamber, the lower portion is connected to the upper portion of the first isolation chamber in a single communication tube, the upper portion is characterized in that it comprises a storage chamber for connecting to the separator plate with a 2,3 communication tube.
본 발명에 따른 이중 순간 가열식 전기보일러에 의하면 저탕실 내부에 별도의 듀얼 가열구간을 마련하여 매질을 급속 가열한 후 난방에 사용함으로써 초기 운전 이후 난방에 적용하기까지의 시간을 단축할 수 있는 효과가 있고, 가열된 난방을 저탕실의 상부에 응집하여 배출관을 통해 난방수를 직접 공급함으로써 순간 가열 난방수의 열손실이 저감되는 효과가 있다.According to the dual instantaneous heating electric boiler according to the present invention, by providing a separate dual heating section in the storage room and rapidly heating the medium and using it for heating, it is possible to shorten the time from application to heating after the initial operation. In addition, by heating the heated heating to the upper portion of the water storage chamber and supplying the heating water directly through the discharge pipe, the heat loss of the instantaneous heating water is reduced.
이하, 본 발명의 양호한 실시예를 도시한 첨부도면들과 관련하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings showing a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
본 발명은 난방 매질의 가열매체가 전기인 보일러에 관한 것이지만, 매질은 물 또는 열매체유일 수 있으며, 본 발명은 저탕실(10)과 격리판(13), 가이드판(14)과 제1격리챔버(21)와, 제1가열챔버(22)와, 1히터(51)와, 저장실(41)을 포함한다.The present invention relates to a boiler in which the heating medium of the heating medium is electric, but the medium may be water or heat medium oil, and the present invention relates to a
저탕실(10)은 도 2에 도시한 바와 같이 내부의 상,하부의 일측에 매질이 유출입되는 유입관(11)과 배출관(12)을 마련하며, 상부측에는 저탕실(10)의 상부와 하부를 구분하며 관통공(13a)이 형성된 격리판(13)을 구비하고, 하부측은 상기 유입관(11) 상측의 저탕실(10) 내측으로부터 저탕실(10)의 내부로 연장한 가이드판(14)이 구비된다.The
제1격리챔버(21)는 상기 가이드판(14)과 일정간격 이격된 위치의 저탕실(10) 내부에 구비되는데, 바람직하게는 도 2에 도시한 바와 같이 가이드판(14)의 우측과 제1격리챔버(21)의 하단 좌측이 일정간격을 유지하여 유입관(11)으로 유입되는 매질이 가이드판(14)과 제1격리챔버(21)의 사이를 통해 저탕실(10)의 내부 상측으로 유입되게 구성한다. 또한, 제1격리챔버(21)는 유입관(11)을 통해 유입되는 매질이 제1격리챔버(21)의 내부로 유입되도록 제1격리챔버(21)의 하측에 다수개의 유입공(21a)을 형성하여 구성한다.The
제1가열챔버(22)는 상기 제1격리챔버(21)의 내부에서 제1격리챔버(21)와 소정의 간격을 두고 설치되며 상,하부에 다수개의 관통홀(22a)을 형성하여 구성된다.The
1히터(51)는 도 2에 도시한 바와 같이 상기 저탕실(10)과 제1격리챔버(21)와, 제1가열챔버(22)의 일측을 각각 관통하여 일측은 제1가열챔버(22)의 내부에 구비되게 하고 타측은 저탕실(10)의 외측으로 설치되도록 구성한다.As shown in FIG. 2, the
이러한 1히터(51)는 제1가열챔버(22)로 유입된 매질을 가열하는 역할을 수행 하도록 저탕실(10)의 외측에 돌출된 접속구는 전기적으로 접속되어 전원과 연결된다.The
저장실(41)은 상기 제1격리챔버(21)의 상측에 구비되어 하부는 1연통관(43)으로 제1격리챔버(21)의 상부와 연결하고, 상부는 2,3연통관(61,62)으로 상기 격리판(13)과 연결하여 구성된다.The
한편, 이와 같은 본 발명에 따른 이중 순간 가열식 전기보일러의 격리판(13)은 관통공(13a)을 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 격리판(13)의 둘레에 같은 간격으로 다수개 배열하여 형성하거나 격리판(13)의 내측으로 다수개 형성될 수 있다.Meanwhile, the
아울러, 상기 격리판(13)은 도 5에 도시한 바와 같이 2,3연통관(61,62)을 설치하고, 외경에서 각각의 사 방향에 등간격으로 관통공(13a)을 대신하여 절개 관통공(13b)을 형성할 수 있는 것이며, 상기 절개 관통공(13b)은 원형이나 타원형 또는 호상으로 절개하여 형성할 수 있는 것이다.In addition, the
이하에서는 상기와 같이 구성된 이중 순간 가열식 전기보일러의 동작관계를 설명한다.Hereinafter will be described the operation relationship of the dual instantaneous heating electric boiler configured as described above.
도 2에 도시한 바와 같이 유입관(11)으로 매질이 유입되면 매질의 이동경로는 가이드판(14)의 하측을 타고 일부는 가이드판(14)과 제1격리챔버(21)의 사이를 통해 저탕실(10)의 상부측으로 이동하고, 일부는 제1격리챔버(21)의 유입공(21a)을 통해 제1격리챔버(21)의 내부로 유입된다.As shown in FIG. 2, when the medium flows into the
여기서, 제1격리챔버(21)의 유입공(21a)을 통해 유입된 매질은 제1가열챔 버(22)의 관통홀(22a)을 통해 제1가열챔버(22)로 유입되며 유입된 매질은 1히터(51)에 의해 가열된다. 다음 가열된 매질은 1연통관(43)을 통해 저장실(41)로 이동되는데, 이때, 가열된 매질의 일부는 제1격리챔버(21) 내에서 대류현상이 일어나게 되고, 결국 이러한 현상은 제1가열챔버(22)에서 가열된 매질의 열손실을 차단한다.Here, the medium flowing through the
한편, 저장실(41)로 유입된 가열된 매질은 2연통관(61) 및 3연통관(62)에 의해 저탕실(10)의 상부측으로 이동되어 이동된 매질의 일부는 배출관(12)을 통해 배출되고 일부는 격리판(13)의 관통공(13a)을 통해 저탕실(10)의 하부측으로 이동하여 대류현상이 일어남으로써 전체적으로 저탕실(10) 내부의 온도를 높여준다.On the other hand, the heated medium introduced into the
이와 같이 본 발명은 제1격리챔버(21)가 구비되어 있어 제1가열챔버(22)에 의해 가열된 매질이 열손실을 방지하여 1히터(51)의 효율을 향상시켜 결국 보일러의 효율이 향상되는 효과가 있다.Thus, in the present invention, the
또한, 제1가열챔버(22)로 부터 가열된 매질을 저장실(41)에 일시저장하여 저탕실(10)의 상부측에 공급함으로 보일러의 최초 가동 시에도 난방수의 원활한 공급을 유지할 수 있고, 또한 이와 동일한 효과를 이루기 위해 저탕실(10)의 상부에 구비된 격리판(13)의 구성으로 저탕실(10)의 상부측과 하부측을 어느 정도 격리하여 난방수를 배출관(12)에 직접 공급함으로써 급속 가열된 난방수의 열손실을 최소화하며 빠른 시간 내에 난방수를 배출관(12)을 통해 공급한다.In addition, by temporarily storing the medium heated from the
그리고 도 2의 2, 3연통관(61, 62)은 도 7에 도시한 바와 같이 2, 3연통관(61, 62)에 연속해서 상승 배출관(61a, 62a)를 더 돌출되도록 하되, 상승 배출 관(61a, 62a)은 배출관(12)의 방향으로 향하도록 설치하고, 배출관(12)의 위치보다 더 높은 위치에서 배출될 수 있도록 형성하여 가열된 매질이 배출됨과 동시에 배출관(12) 방향으로 공급되어 가장 높은 온도를 유지하면서 배출될 수 있도록 하는 것이다.2 and 3
이상 본 발명이 양호한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 기술분야에 속하는 자들은 볼 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 진정한 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the preferred embodiment, those of ordinary skill in the art will be able to easily make various changes and modifications without departing from the essential characteristics of the invention. Therefore, it should be understood that the disclosed embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense, and that the true scope of the invention is indicated by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof, .
도 1은 종래의 전기보일러의 일예를 나타낸 단면도1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional electric boiler.
도 2는 본 발명에 따른 이중 순간 가열식 전기보일러의 일예를 나타낸 단면도2 is a cross-sectional view showing an example of a double instantaneous heating electric boiler according to the present invention.
도 3은 본 발명 도 2의 격리판의 일예를 나타낸 평면 단면도3 is a cross-sectional plan view showing an example of the separator of FIG. 2 of the present invention.
도 4는 본 발명 도 2의 격리판의 다른예를 나타낸 평면 단면도4 is a cross-sectional plan view showing another example of the separator of Figure 2 of the present invention.
도 5는 본 발명 도 2의 격리판에 대한 또 다른 예를 나타낸 단면도Figure 5 is a cross-sectional view showing another example of the separator of the present invention Figure 2
도 6은 본 발명의 제1격리챔버에 대한 다른 실시예를 나타낸 단면도6 is a cross-sectional view showing another embodiment of the first containment chamber of the present invention;
도 7은 본 발명의 연통관에 대한 다른 실시예를 나타낸 단면도7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the communication tube of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 저탕실 11 : 유입관10: storage room 11: inlet pipe
12 : 배출관 13 : 격리판12: discharge pipe 13: separator
14 : 가이드판 21 : 제1격리챔버14: guide plate 21: the first isolation chamber
22 : 제1가열챔버 41 : 저장실22: first heating chamber 41: storage compartment
43 : 1연통관 61 : 2연통관43: 1 communication tube 61: 2 communication tube
62 : 3연통관 42 : 4연통관62: 3 communication pipe 42: 4 communication pipe
51 : 1히터 61a, 62a : 상승 배출관51: 1
Claims (4)
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CN107726630A (en) * | 2017-09-21 | 2018-02-23 | 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 | A kind of intelligent power saving heats water system |
AT17263U1 (en) * | 2020-07-31 | 2021-10-15 | Sonnenkraft Gmbh | STORAGE TANK FOR HEATING SYSTEMS |
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2009
- 2009-02-13 KR KR1020090011914A patent/KR100951079B1/en not_active IP Right Cessation
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