KR101067789B1 - 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리 및 이를 구비한 고주파 유도가열 전기보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고주파 유도가열 전기보일러에 관한 것으로, 본 발명인 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리(100)는, 가열통 바디(111)와 가열통 바디(111)의 상하측을 막는 상부덮개(112) 및 하부덮개(113)로 구성되는 가열통(110); 가열통 바디(111)의 내부 일 측에 형성되어서 난방수를 저장하는 난방수 저장부(Sa); 가열통 바디(111)의 내부 타 측에 형성되어서 온수를 저장하는 온수 저장공급부(Sb); 온수 저장공급부(Sb)로 직수를 공급하는 직수유입관(121); 온수 저장공급부(Sb)에 저장된 온수를 유출하는 온수유출관(122); 난방수 저장부(Sa)로 난방수를 공급하는 난방수유입관(131); 난방수 저장부(Sa)의 난방수를 난방배관으로 공급하는 난방수유출관(132)로 구성되고, 본 발명인 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리를 구비한 고주파 유도가열 전기보일러는 상기 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리(100); 가열통 바디(111)에 피막되는 자성층(210); 자성층(210)의 외주면에 입혀지는 절연시트(220); 절연시트(220)에 권취되는 유도코일(230)로 구성되며, 이에 의하면 하나의 가열통 내부에서 온수와 난방수를 동시에 저장 공급할 수 있는 이점이 있다.

전기보일러, 고주파 유도가열, 가열통, 난방수, 온수

Description

고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리 및 이를 구비한 고주파 유도가열 전기보일러{A Heating Device and Induction Heating Boiler Having it}

본 발명은 고주파 유도가열 전기보일러용에 관한 것으로, 특히 하나의 가열통 내부에 온수와 난방수를 저장할 수 있도록 함으로써 별도의 온수 저장탱크를 구비하지 않더라도 온수를 즉시 공급할 수 있도록 하고, 난방수를 보충하기 위한 별도의 장치 없이도 자동으로 난방수를 보충할 수 있도록 함과 동시에 별도의 압력조절장치가 없더라도 온수 저장공급부의 압력을 자동으로 낮출 수 있도록 하기에 적당하도록 한 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리 및 이를 구비한 고주파 유도가열 전기보일러에 관한 것이다.

보일러는 석유, 석탄, 가스 등과 같은 화석연료를 연소시켜 그 연소열을 물에 전하여 가열시키는 장치로서, 최근에는 석유 가스 등의 자원이 점차 고갈됨에 따라 그 가격이 지속적으로 상승하고 있으며, 이러한 석유 또는 가스는 그 태우는 과정에서 각종 유해가스가 발생하여 환경오염의 문제가 있으므로, 최근에는 전기에너지를 이용한 전기보일러가 널리 이용되고 있다.

이러한 전기보일러는 가열통의 외주에 발열코일을 배치시키고, 이 발열코일 에 전기에너지를 인가하여 발열코일을 발열시킴으로써 가열관이나 가열탱크 내의 액체를 직접 가열시키는 직접 가열방식을 채택하고 있지만, 이러한 발열코일에 의한 전기보일러는 가열시간이 오래 걸리고 전력 소모가 크며, 발열코일에서 발생된 열이 외부로 발산됨을 방지하기 위한 단열구조 등이 소요되는 등 그 구조가 매우 복잡한 단점이 있었다.

이에 따라, 최근에는 화석연료를 이용한 보일러 및 직열방식의 전기보일러의 단점을 극복하기 위하여 고주파 유도가열방식을 채택한 전기보일러가 개시된 바 있다.

이러한 고주파 유도가열방식은 유도코일측에 고주파 전류가 인가되면, 이 유도코일측에는 고주파 자기장이 발생하고, 이 고주파 자기장에 의해 자성체 재질의 가열통에 생기는 와전류(맴돌이전류)의 손실이나 히스테리시스 손실에 의해 가열통 자체가 발열한다.

그러나, 이러한 종래의 고주파 유도가열의 전기보일러는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 난방 온수 겸용의 유도가열 전기보일러의 경우에는 메인 유도가열장치 외에 온수 공급을 위한 별도의 보조탱크인 온수 저장탱크를 구비하여서 온수를 바로 공급하도록 하고 있다.

따라서 별도의 온수탱크를 구비해야만 하므로 별도의 온수탱크 설치에 따른 설치 작업 시간 및 비용이 추가되어서 제품 설치 비용이 증가하고, 또한 별도의 온수탱크를 설치에 따른 점유 공간이 증가하는 것이 문제점이 있었다.

둘째, 난방수의 경우 메인 유도가열장치 내의 난방수는 시간의 경과에 따라서 증발하게 되는데 이때 증발하는 난방수의 양만큼 물을 보충해주어야 하고, 이러한 난방수 물 보충을 위해서는 별도의 난방수 보충탱크를 필수적으로 구비해야만 했다.

그 결과 난방수 보충탱크를 별도로 구비해야 함에 따른 설치 작업 시간과 비용의 증가 및 설치 공간 점유의 증가가 문제점으로 지적되었다.

셋째, 급수관에서 공급되는 직수가 보일러에 공급되므로 온수의 압력이 높아지는데, 이와 같이 높아지는 압력을 낮추기 위한 별도의 압력조절장치를 필요하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리 및 이를 구비한 고주파 유도가열 전기보일러의 목적은,

첫째, 하나의 가열통 내부에 온수와 난방수를 저장할 수 있도록 함으로써, 별도의 온수 저장탱크를 구비하지 않더라도 온수를 즉시 공급할 수 있도록 하고,

둘째, 별도의 에너지원이 없더라도 압력차에 의해서 자동으로 온수 저장공급부의 온수가 제1 온수갭 및 제2 온수갭을 통해서 난방수 저장부로 유입되는 구성에 의해서, 난방수를 보충하기 위한 별도의 구성이 없더라도 난방수 저장부에 자동으 로 난방수를 보충할 수 있도록 하며, 동시에 별도의 압력조절장치가 없더라도 온수 저장공급부의 압력을 낮출 수 있도록 하며,

셋째, 가열통 바디를 알루미늄으로 구성하고, 용사(thermal spraying)에 의해서 가열통 바디에 자성층을 피막 형성함으로써, 열전도가 우수하고 압출성형에 유리하며 부식성이 없고 가격이 저렴한 가열통을 구현할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리 및 이를 구비한 고주파 유도가열 전기보일러를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리는, 외주면에 권취되는 유도코일에 고주파전류가 인가되는 경우 발열하는 관형의 가열통 바디와, 상기 가열통 바디의 상측을 막는 상부덮개와, 상기 가열통 바디의 하측을 막는 하부덮개로 구성되는 가열통; 상기 가열통 바디의 내주면의 일 부분을 점유하도록 가열통 바디의 내부에 형성되어서 난방수를 저장하고 있는 난방수 저장부; 상기 가열통 바디의 내주면의 타 부분을 점유하도록 가열통 바디의 내부에 형성되어서 온수를 저장하고 공급하는 온수 저장공급부; 상기 상부덮개에 관통 구비되고 상기 온수 저장공급부로 직수를 공급하는 직수유입관; 상기 하부덮개에 관통 구비되고, 상기 온수 저장공급부에 저장된 온수를 온수배관으로 공급하는 온수유출관; 상기 상부덮개에 관통 구비되고 상기 난방수 저장부로 난방배관을 통과하여 온도가 내려간 난방수를 공급하는 난방수유입관; 상기 하부덮개에 관통 구비되고 상기 난방수 저장부의 난방수를 난방배관으로 공급하는 난방수유출관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리를 구비한 고주파 유도가열 전기보일러는, 상기 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리; 상기 가열통 바디의 외주면에 피막되어서 유도코일에 고주파전류가 인가되는 경우 발열하여 상기 가열통 바디로 열을 전달하는 자성층; 상기 자성층의 외주면에 입혀지는 절연시트; 상기 절연시트에 권취되어서 고주파전류공급장치로부터 인가되는 고주파전류가 인가되는 유도코일을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리 및 이를 구비한 고주파 유도가열 전기보일러는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 하나의 가열통 내부에 온수와 난방수를 저장할 수 있도록 함으로써, 별도의 온수 저장탱크를 구비하지 않더라도 온수를 즉시 공급할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 별도의 에너지원이 없더라도 압력차에 의해서 자동으로 온수 저장공급부의 온수가 제1 온수갭 및 제2 온수갭을 통해서 난방수 저장부로 유입되는 구성에 의해서, 난방수를 보충하기 위한 별도의 장치를 구비하지 않더라도 난방수 저장부에 자동으로 난방수를 보충할 수 있으며, 동시에 별도의 압력조절장치가 없더라도 온수 저장공급부의 압력을 낮출 수 있는 효과가 있다.

셋째, 가열통 바디를 알루미늄으로 구성하고, 용사(thermal spraying)에 의해서 가열통 바디에 자성층을 피막 형성함으로써, 열전도가 우수하고 압출성형에 유리하며 부식성이 없고 가격이 저렴한 가열통을 구현할 수 있는 효과가 있다.

다음은 본 발명인 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리 및 이를 구비한 고주파 유도가열 전기보일러의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 기초로 상세하게 설명한다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 의한 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리의 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에서 상부덮개(112)를 제거한 상태의 사시도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 1의 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 1의 단면도가 도시되어 있고, 도 5에는 도 4의 요부 확대 단면도로서 온수 저장공급부(Sa)에 있는 온수가 온수갭(G1, G2)을 통해서 난방수 저장부(Sa2, Sa3)로 유출되는 동작도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리(100)는, 외주면에 권취되는 유도코일(230)에 고주파전류가 인가되는 경우 발열하는 관형의 가열통 바디(111)와, 상기 가열통 바디(111)의 상측을 막는 상부덮개(112)와, 상기 가열통 바디(111)의 하측을 막는 하부덮개(113)로 구성되는 가열통(110)과, 상기 가열통 바디(111)의 내주면(111a)의 일 부분을 점유 하도록 가열통 바디(111)의 내부에 형성되어서 난방수를 저장하고 있는 난방수 저장부(Sa)와, 상기 가열통 바디(111)의 내주면(111a)의 타 부분을 점유하도록 가열통 바디(111)의 내부에 형성되어서(따라서 상기 가열통 바디(111) 중에서 난방수 저장부(Sa)를 제외한 나머지 부분으로 구성됨) 온수를 저장하고 공급하는 온수 저장공급부(Sb)와, 상기 상부덮개(112)에 관통 구비되고, 직수배관(미도시)에 연결되어서 상기 온수 저장공급부(Sb)로 직수를 공급하는 직수유입관(121)과, 상기 하부덮개(113)에 관통 구비되고, 온수배관(미도시)에 연결되어서 상기 온수 저장공급부(Sb)에 저장된 온수를 온수배관(미도시)으로 공급하는 온수유출관(122)과, 상기 상부덮개(112)에 관통 구비되고, 난방배관(미도시)의 출구에 연결되어서 상기 난방수 저장부(Sa)로 난방배관(미도시)을 통과하여 온도가 내려간 난방수를 공급하는 난방수유입관(131)과, 상기 하부덮개(113)에 관통 구비되고, 난방배관(미도시)의 입구에 연결되어서 상기 난방수 저장부(Sa)의 난방수를 난방배관(미도시)으로 공급하는 난방수유출관(132)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하면, 온수와 난방수를 하나의 가열통 내부에서 공급할 수 있도록 하고, 동시에 온수 저장탱크와 난방수 보충탱크를 별도로 구비하지 않아도 되는 이점이 있다.

상기 가열통(110)은 알루미늄 재질로서 구성되는 것이 바람직하며, 또한 원형관으로 구성될 수 있을 것이다.

그리고, 가열통 바디(111)와 상부덮개(112)에 개재되는 상부 실링막(114)과 가열통 바디(111)와 하부덮개(113)에 개재되는 하부 실링막(115)의 구성에 의해서 난방수 및 온수의 누수를 더욱더 확실하게 예방할 수 있을 것이다.

바람직하게는 상부 실링막(114)은 상부덮개(112)에 부착되고 하부 실링막(115)은 하부덮개(113)에 부착되어서 가열통 바디(111)로부터 온수 및 난방수가 누수되는 것을 실링한다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리(100)에 있어서, 상기 상부덮개(112)와 하부덮개(113)에 접촉되도록 상기 가열통 바디(111)의 길이방향을 따라서 형성되고 내부에 난방수를 저장하도록 상기 가열통 바디(111)의 내주면(111a)의 일 부분을 점유하도록 형성되는 복수의 난방수 구획벽(140)과, 상기 상부덮개(112)에서 하방(온수유출관(122)이 있는 방향)으로 이격되고 상기 복수의 난방수 구획벽(140) 사이에 난방수 구획벽(140)의 외면(140a)과 가열통 바디(111)의 내주면(111a)에 밀착 구비되어서, 상기 상부덮개(112)와의 공간(엄밀하게는 상기 상부덮개(112)와난방수 구획벽(140)의 외면(140a)과 형성하는 공간)에 난방수를 저장하며, 상기 직수유입관(121)이 내삽되는 제1 삽입홀(151a)이 형성되어 있는 상부 구획막(151)과, 상기 하부덮개(113)에서 상방(직수 유입관(121)이 있는 방향)으로 이격되고 상기 복수의 난방수 구획벽(140) 사이에 난방수 구획벽(140)의 외면(140a)과 가열통 바디(111)의 내주면(111a)에 밀착 구비되어서, 상기 하부덮개(113)와의 공간(엄밀하게는 상기 하부덮개(113)와 난방수 구획벽(140)의 외면(140a)과 형성하는 공간)에 난방수를 저장하며, 상기 온수유출관(122)이 내삽되는 제2 삽입홀(152a)이 형성되어 있는 하부 구획막(152)이 더 포함되어서 구성되고, 상기 난방수 저장부(Sa)는 상기 복수의 난 방수 구획벽(140) 내부에 형성되는 제1 난방수 저장부(Sa1)와, 상기 상부 구획막(151)과 상부덮개(112)가 형성하는 제2 난방수 저장부(Sa2)와, 상기 하부 구획막(152)와 하부덮개(113)가 형성하는 제3 난방수 저장부(Sa3)로 구성되고, 상기 온수 저장공급부(Sb)는 상기 가열통바디(111)의 중간 부분으로서, 상기 상부 구획막(151)과 하부 구획막(152)과 난방수 구획벽(140)의 외면(140a)에 의해서 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 난방수 구획벽(140)과 상부 구획막(151)과 하부 구획막(152)의 구성에 의해서 가열통 내부에 난방수와 온수를 함께 저장하여 공급할 수 있고, 그 결과 온수 저장탱크와 난방수 보충탱크를 별도로 구비하지 않아도 되는 이점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리(100)에 있어서, 상기 제1 난방수 저장부(Sa1)에 저장된 난방수가 제2 난방수 저장부(Sa2)로 이동할 수 있고 제2 난방수 저장부(Sa2)에 저장된 난방수가 제1 난방수 저장부(Sa1)로 이동할 수 있도록, 상기 난방수 구획벽(140)의 상단에는 상측 통과부(141)가 상기 상부덮개(112)에서 이격되어서 상부 구획막(151) 쪽으로 오목하게 형성되어 있고(예컨대 도시된 바와 같이 상부 구획막(151)으로 하향 경사 형성), 상기 제1 난방수 저장부(Sa1)에 저장된 난방수가 제3 난방수 저장부(Sa3)로 이동할 수 있고 상기 제3 난방수 저장부(Sa3)에 저장된 난방수가 제1 난방수 저장부(Sa1)로 이동할 수 있도록, 상기 난방수 구획벽(140)의 하단에는 하측 통과부(142)가 상기 하부덮개(113)에서 이격되어서 하부 구획막(152) 쪽으로 오목하게 형성(예컨대 도시된 바와 같이 하부 구획막(151)으로 하향 경사 형성)되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하면, 난방수유입관(131)을 통해서 유입된 난방수가 가열통(110) 내부에서 흐름이 원활하게되고, 난방수가 난방수유출관(132)으로 원활하게 유출될 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리(100)에 있어서, 상기 온수 저장공급부(Sb)에 저장된 온수가 상기 제2 난방수 저장부(Sa2)로 압력차에 의해서 흐를 수 있도록, 상기 제1 삽입홀(151a)과 직수유입관(121) 사이에는 제1 온수갭(G1)이 형성되어 있고, 상기 온수 저장공급부(Sb)에 저장된 온수가 상기 제3 난방수 저장부(Sa3)로 압력차에 의해서 흐를 수 있도록, 상기 제2 삽입홀(152a)과 온수유출관(122) 사이에는 제2 온수갭(G2)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기의 구성에 의해서 온수 저장공급부(Sb)에 저장되어 있는 온수가 제1 온수갭(G2) 및 제2 온수갭(G2)을 통해서 제2,3 난방수 저장부(Sa2, Sa3)로 흘러갈 수 있어서 제2 난방수 저장부(Sa2)와 제3 난방수 저장부(Sa3)에 난방수를 자동으로 보충할 수 있고, 동시에 온수 저장공급부(Sb)의 압력을 자동으로 낮출 수 있는 이점이 있다.

즉, 온수 저장공급부(Sb)에는 직수유입관(121)을 통해서 직수가 항상 공급되므로 온수 저장공급부(Sb)의 압력은 제2,3 난방수 저장부(Sa2, Sa3)의 압력보다 높고, 따라서 별도의 에너지원이 없이도 압력차에 의해서 온수 저장공급부(Sb)의 온 수가 제1 온수갭(G2) 및 제2 온수갭(G2)을 통해서 제2,3 난방수 저장부(Sa2, Sa3)로 유입된다.

그 결과, 제2 난방수 저장부(Sa2)와 제3 난방수 저장부(Sa3)에는 압력에 의해서 자동으로 난방수를 보충할 수 있으므로 난방수를 보충하기 위한 별도의 구성을 필요로 하지 않게 되고, 동시에 별도의 압력조절장치가 없더라도 온수 저장공급부(Sb)의 압력이 낮아지게 된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리(100)에 있어서, 상기 온수 저장공급부(Sb)가 상기 난방수 구획벽(140) 사이에 형성되도록 상기 복수의 난방수 구획벽(140)은 등간격으로 이격 배치되고(즉 상기 제1 난방수 저장부(Sa1)와 온수 저장공급부(Sb)가 교번적으로 배치되고), 상기 난방수 구획벽(140)은 상기 제1, 2 삽입홀(G1, G2)을 중심으로 대칭형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리(100)에 있어서, 상부 구획막(151)과 하부 구획막(152)은 상기 난방수 구획s벽(140)의 외면(140a)과 가열통 바디(111)의 내주면(111a)에 밀착되도록, 억지끼움된 후 용접에 의해서 접합되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하면 설치 조립을 손쉽게 할 수 있는 이점이 있다.

상기 구획막(151a, 152a)은 중앙이 원형으로 구성되고 상기 온수 저장공급부(Sb)의 중앙에는 원기둥 형상의 공간이 형성되는 것이 바람직한데, 이에 의하면 온수 저장공급부(Sb)의 중앙부에 히터(미도시)를 내장하는 것이 용이하다는 이점이 있다.

도 6에는 본 발명의 일 실시예에 의한 고주파 유도가열 전기보일러로서 상부덮개(112)가 분리된 상태의 사시도가 도시되어 있고, 도 7에는 도 6의 단면도 및 요부 확대도가 도시되어 있다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리를 구비한 고주파 유도가열 전기보일러(A)는, 상기의 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리(100)와, 상기 가열통 바디(111)의 외주면에 피막되어서 유도코일(230)에 고주파전류가 인가되는 경우 발열하여 상기 가열통 바디(111)로 열을 전달하는 자성층(210)과, 상기 자성층(210)의 외주면에 입혀지는 절연시트(220)와, 상기 절연시트(220)에 권취되어서 고주파전류공급장치로부터 인가되는 고주파전류가 인가되는 유도코일(230)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 자성층(210)의 구성에 의해서 알루미늄으로 유도가열을 용이하게 하기 위함이다. 만약 자성층(210)이 없으면 높은 고주파를 인가하여야 하므로 인버터의 단가가 높아지는 문제점이 있다.

상기 절연시트(220)는 접착방식을 비롯하여 다양한 방식에 의해서 자성층(210)에 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리를 구비한 고주파 유도가열 전기보일러(A)에 있어서, 상기 가열통 바디(111)는 알루미늄으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 열전도가 우수하고 압출성형에 유리하며, 부식성이 없고 가격이 저렴하고 가벼운 이점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리를 구비한 고주파 유도가열 전기보일러(A)에 있어서, 상기 자성층(210)은 용사(thermal spraying)에 의해서 상기 가열통 바디(111)에 피막되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하면, 피막을 확실하게 할 수 있는 이점이 있다.

다음은 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리 및 이를 구비한 고주파 유도가열 전기보일러의 작용에 대하여 기술한다.

먼저, 온수와 난방수가 채워지는 과정에 대해서 설명한다.

직수유입관(121)을 통해서 유입된 직수는 온수 저장공급부(Sb)에 채워지고, 난방수유입관(131)을 통해서 유입된 난방수는 제1, 제2, 제3 난방수 저장부(Sa3)로 채워진다.

다음으로 유도코일(230)에 고주파 전류가 인가되면 자성층(210)에는 발열이 발생하고 이 고열은 알루미늄 재질의 발열통(110)으로 전도되어서 발열통 내부의 온수와 난방수가 가열된다.

그리고, 온수 저장공급부(Sb)에 저장된 온수는 항상 높은 온도를 유지하고 있으므로 즉시로 온수를 온수유출관(122)을 통해서 공급할 수 있으므로 별도의 온수 저장탱크를 필요로 하지 않는 것이다.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 온수 저장공급부(Sb)에는 직수유입관(121)을 통해서 직수가 항상 공급되므로 온수 저장공급부(Sb)의 압력은 제2,3 난방수 저장부(Sa2, Sa3)의 압력보다 높고, 따라서 양 저장공간의 압력차에 의해서 온수 저장공급부(Sb)의 온수가 제1 온수갭(G2) 및 제2 온수갭(G2)을 통해서 제2,3 난방수 저장부(Sa2, Sa3)로 유입된다.

상기와 같은 과정에 의해서 제2 난방수 저장부(Sa2)와 제3 난방수 저장부(Sa3)에는 자동으로 난방수가 보충된다.

상기와 같이 온수 저장공급부(Sb)의 온수가 제2 난방수 저장부(Sa2)와 제3 난방수 저장부(Sa3)로 흘러가면 온수 저장공급부(Sb) 내의 압력은 다시 내려가게 되어서 온수 저장공급부(Sb) 내부의 압력이 자동으로 조절될 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 의한 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리의 사시도이다.

도 2는, 도 1에서 상부덮개를 제거한 상태의 사시도이다.

도 3은, 도 1의 분해 사시도이다.

도 4는, 도 1의 단면도이다.

도 5는, 도 4의 요부 확대 단면도로서 온수 저장공급부에 있는 온수가 온수갭을 통해서 난방수 저장부로 유출되는 동작도이다.

도 6은, 본 발명의 일 실시예에 의한 고주파 유도가열 전기보일러로서 상부덮개가 분리된 상태의 사시도이다.

도 7은, 도 6의 단면도 및 요부 확대도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

A ; 본 발명에 의한 고주파 유도가열 전기보일러

100 ; 본 발명에 의한 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리

110 ; 가열통 111 ; 가열통 바디

111a; 가열통 바디의 내주면 112 ; 상부덮개

113 ; 하부덮개 114 ; 상부 실링막

115 ; 하부 실링막 Sa ; 난방수 저장부

Sa1 ; 제1 난방수 저장부 Sa2 ; 제2 난방수 저장부

Sa3 ; 제3 난방수 저장부 Sb ; 온수 저장공급부

121 ; 직수유입관 122 ; 온수유출관

131 ; 난방수유입관 132 ; 난방수유출관

140 ; 난방수 구획벽 140a; 난방수 구획벽의 외면

141 ; 상측 통과부 142 ; 하측 통과부

151 ; 상부 구획막 151a; 제1 삽입홀

152 ; 하부 구획막 152a; 제2 삽입홀

G1 ; 제1 온수갭 G2 ; 제2 온수갭

210 ; 자성층 220 ; 절연시트

230 ; 유도코일

Claims (8)

1. 외주면에 권취되는 유도코일(230)에 고주파전류가 인가되는 경우 발열하는 관형의 가열통 바디(111)와, 상기 가열통 바디(111)의 상측을 막는 상부덮개(112)와, 상기 가열통 바디(111)의 하측을 막는 하부덮개(113)로 구성되는 가열통(110);

   상기 가열통 바디(111)의 내주면(111a)의 일 부분을 점유하도록 가열통 바디(111)의 내부에 형성되어서 난방수를 저장하고 있는 난방수 저장부(Sa);

   상기 가열통 바디(111)의 내주면(111a)의 타 부분을 점유하도록 가열통 바디(111)의 내부에 형성되어서 온수를 저장하고 공급하는 온수 저장공급부(Sb);

   상기 상부덮개(112)에 관통 구비되고, 상기 온수 저장공급부(Sb)로 직수를 공급하는 직수유입관(121);

   상기 하부덮개(113)에 관통 구비되고, 상기 온수 저장공급부(Sb)에 저장된 온수를 온수배관으로 공급하는 온수유출관(122);

   상기 상부덮개(112)에 관통 구비되고, 상기 난방수 저장부(Sa)로 난방배관을 통과하여 온도가 내려간 난방수를 공급하는 난방수유입관(131);

   상기 하부덮개(113)에 관통 구비되고, 상기 난방수 저장부(Sa)의 난방수를 난방배관으로 공급하는 난방수유출관(132);

   상기 상부덮개(112)와 하부덮개(113)에 접촉되도록 상기 가열통 바디(111)의 길이방향을 따라서 형성되고 내부에 난방수를 저장하도록 상기 가열통 바디(111)의 내주면(111a)의 일 부분을 점유하도록 형성되는 복수의 난방수 구획벽(140);

   상기 상부덮개(112)에서 하방으로 이격되고 상기 복수의 난방수 구획벽(140) 사이에 난방수 구획벽(140)의 외면(140a)과 가열통 바디(111)의 내주면(111a)에 밀착 구비되어서, 상기 상부덮개(112)와의 공간에 난방수를 저장하며, 상기 직수유입관(121)이 내삽되는 제1 삽입홀(151a)이 형성되어 있는 상부 구획막(151);

   상기 하부덮개(113)에서 상방으로 이격되고 상기 복수의 난방수 구획벽(140) 사이에 난방수 구획벽(140)의 외면(140a)과 가열통 바디(111)의 내주면(111a)에 밀착 구비되어서, 상기 하부덮개(113)와의 공간에 난방수를 저장하며, 상기 온수유출관(122)이 내삽되는 제2 삽입홀(152a)이 형성되어 있는 하부 구획막(152)을 포함하여 구성되고,

   상기 난방수 저장부(Sa)는 상기 복수의 난방수 구획벽(140) 내부에 형성되는 제1 난방수 저장부(Sa1)와, 상기 상부 구획막(151)과 상부덮개(112)가 형성하는 제2 난방수 저장부(Sa2)와, 상기 하부 구획막(152)와 하부덮개(113)가 형성하는 제3 난방수 저장부(Sa3)로 구성되고,

   상기 온수 저장공급부(Sb)는 상기 상부 구획막(151)과 하부 구획막(152)과 난방수 구획벽(140)의 외면(140a)에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 제1 난방수 저장부(Sa1)에 저장된 난방수가 제2 난방수 저장부(Sa2)로 이동할 수 있고 제2 난방수 저장부(Sa2)에 저장된 난방수가 제1 난방수 저장부(Sa1)로 이동할 수 있도록, 상기 난방수 구획벽(140)의 상단에는 상측 통과부(141)가 상기 상부덮개(112)에서 이격되어서 상부 구획막(151) 쪽으로 오목하게 형성되어 있고,

   상기 제1 난방수 저장부(Sa1)에 저장된 난방수가 제3 난방수 저장부(Sa3)로 이동할 수 있고 상기 제3 난방수 저장부(Sa3)에 저장된 난방수가 제1 난방수 저장부(Sa1)로 이동할 수 있도록, 상기 난방수 구획벽(140)의 하단에는 하측 통과부(142)가 상기 하부덮개(113)에서 이격되어서 하부 구획막(152) 쪽으로 오목하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 온수 저장공급부(Sb)에 저장된 온수가 상기 제2 난방수 저장부(Sa2)로 압력차에 의해서 흐를 수 있도록, 상기 제1 삽입홀(151a)과 직수유입관(121) 사이에는 제1 온수갭(G1)이 형성되어 있고,

   상기 온수 저장공급부(Sb)에 저장된 온수가 상기 제3 난방수 저장부(Sa3)로 압력차에 의해서 흐를 수 있도록, 상기 제2 삽입홀(152a)과 온수유출관(122) 사이에는 제2 온수갭(G2)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 온수 저장공급부(Sb)가 상기 난방수 구획벽(140) 사이에 형성되도록 상기 복수의 난방수 구획벽(140)은 등간격으로 이격 배치되고, 상기 난방수 구획벽(140)은 상기 제1, 2 삽입홀(G1, G2)을 중심으로 대칭형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리.
5. 청구항 4에 있어서,

   상부 구획막(151)과 하부 구획막(152)은 상기 난방수 구획벽(140)의 외면(140a)과 가열통 바디(111)의 내주면(111a)에 밀착되도록, 억지끼움된 후 용접에 의해서 접합되는 것을 특징으로 하는 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리.
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중에서 어느 하나의 청구항에 의한 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리(100);

   상기 가열통 바디(111)의 외주면에 피막되어서 유도코일(230)에 고주파전류가 인가되는 경우 발열하여 상기 가열통 바디(111)로 열을 전달하는 자성층(210);

   상기 자성층(210)의 외주면에 입혀지는 절연시트(220);

   상기 절연시트(220)에 권취되어서 고주파전류공급장치로부터 인가되는 고주파전류가 인가되는 유도코일(230)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고주파 유도가열 전기보일러.
7. 외주면에 권취되는 유도코일(230)에 고주파전류가 인가되는 경우 발열하는 관형의 가열통 바디(111)와, 상기 가열통 바디(111)의 상측을 막는 상부덮개(112)와, 상기 가열통 바디(111)의 하측을 막는 하부덮개(113)로 구성되는 가열통(110)과,

   상기 가열통 바디(111)의 내주면(111a)의 일 부분을 점유하도록 가열통 바디(111)의 내부에 형성되어서 난방수를 저장하고 있는 난방수 저장부(Sa)와,

   상기 가열통 바디(111)의 내주면(111a)의 타 부분을 점유하도록 가열통 바디(111)의 내부에 형성되어서 온수를 저장하고 공급하는 온수 저장공급부(Sb)와,

   상기 상부덮개(112)에 관통 구비되고, 상기 온수 저장공급부(Sb)로 직수를 공급하는 직수유입관(121)과,

   상기 하부덮개(113)에 관통 구비되고, 상기 온수 저장공급부(Sb)에 저장된 온수를 온수배관으로 공급하는 온수유출관(122)과,

   상기 상부덮개(112)에 관통 구비되고, 상기 난방수 저장부(Sa)로 난방배관을 통과하여 온도가 내려간 난방수를 공급하는 난방수유입관(131)과,

   상기 하부덮개(113)에 관통 구비되고, 상기 난방수 저장부(Sa)의 난방수를 난방배관으로 공급하는 난방수유출관(132)을 포함하여 구성되는 고주파 유도가열 전기보일러용 가열통 어셈블리(100);

   상기 가열통 바디(111)의 외주면에 피막되어서 유도코일(230)에 고주파전류가 인가되는 경우 발열하여 상기 가열통 바디(111)로 열을 전달하는 자성층(210);

   상기 자성층(210)의 외주면에 입혀지는 절연시트(220);

   상기 절연시트(220)에 권취되어서 고주파전류공급장치로부터 인가되는 고주파전류가 인가되는 유도코일(230)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고주파 유도가열 전기보일러.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 가열통 바디(111)는 알루미늄으로 구성되고,

   상기 자성층(210)은 용사(thermal spraying)에 의해서 상기 가열통 바디(111)에 피막되는 것을 특징으로 하는 고주파 유도가열 전기보일러.

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