KR101073628B1 - Heater for electric boiler - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 전기보일러용 히터는, 히터 지지부와, 상기 히터 지지부에 감기는 코일형 히터로 구성되고, 상기 히터 지지부의 표면에는 코일형 히터의 움직임을 방지하기 위한 두 개의 요홈이 평행하게 형성되고, 또한 히터 지지부의 하단에는 두 개의 요홈 중 하나를 따라 코일형 히터가 감기는 방향을 바꿔 다른 요홈을 따라 역으로 감기도록 하기 위해 코일형 히터의 감기는 방향을 변경시키기 위한 제1핀부가 형성되고, 히터 지지부의 상단 양측에는 코일형 히터에 전원을 공급하기 위한 도선 설치부가 구성된다.The heater for an electric boiler according to the present invention includes a heater support and a coil-type heater wound around the heater support, and two grooves for preventing movement of the coil-type heater are formed in parallel on the surface of the heater support. In addition, the first pin portion for changing the winding direction of the coil heater is formed at the bottom of the heater support to change the winding direction of the coil heater along one of the two grooves to reverse the winding along the other groove. On both sides of the upper end of the heater support portion, a conductor installation portion for supplying power to the coil heater is configured.

Description

전기보일러용 히터{Heater for electric boiler}Heater for electric boiler {Heater for electric boiler}

본 발명은 전기보일러용 히터에 관한 것으로서, 특히 열교환식 전기보일러에 사용되는 히터의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a heater for an electric boiler, and more particularly to a structure of a heater used in a heat exchanger type electric boiler.

통상적으로 물을 데우는 보일러는 석유나 가스를 사용하는 것들이 대부분이지만, 심야전기할인과 사업장 전기료의 저렴함과, 전기보일러의 성능향상, 특히 열효율 향상에 힘입어 전기보일러를 사용하여 난방이나 물을 데우는 경우가 점차로 늘고 있는 추세이다.Usually, boilers that heat water use oil or gas. However, when heating or water is heated by using electric boilers due to the low-night electricity discounts and the low cost of electricity in the workplace, and the improvement of the performance of electric boilers, especially the thermal efficiency. Is gradually increasing.

상기와 같은 전기보일러를 이용하여 물을 데우는 방식은 온수탱크에 전기발열체를 삽입하여 발열체로부터의 열을 이용하는 것이다.The method of heating water using the electric boiler as described above is to insert heat into the hot water tank to use heat from the heating element.

이와 같은 발열방식에는 여러 가지가 있다. 먼저 전기발열체인 히터를 직접 물과 접촉하도록 하는 것과, 오일과 같은 비도전성 액체를 먼저 히터로 가열한 후 가열된 비도전성 액체로 물을 간접으로 가열하는 방식과, 그리고 히터를 물로부터 격리되게 설치한 후 히터 주변에 히터의 길이를 따라 물이 순환할 수 있는 파이프를 설치하여 대류현상으로 물을 가열하는 방식 등이 있다.There are a number of such heating methods. First, the heater, which is an electric heating element, is brought into direct contact with water, a non-conductive liquid such as oil is first heated by the heater, and then indirectly by heating the water with the heated non-conductive liquid, and the heater is separated from water. Then, there is a method of heating the water by convection by installing a pipe through which water can circulate along the length of the heater around the heater.

그러나, 전기발열체인 히터를 물과 직접 접촉하도록 하는 경우에, 히터 주변 에 세라믹 재질 등의 재료를 덮어 사용하지만, 그러나 이 경우에는 반복적인 가열로 인해 세라믹 등이 파손되어 히터가 직접 물에 접촉하게 되어 장치 전체가 망가질 염려가 있어서 지금은 잘 사용하지 않는 방식이다.However, when the heater, which is an electric heating element, is to be in direct contact with water, a material such as a ceramic material is covered and used around the heater. However, in this case, the heater is directly contacted with water by breaking the ceramic due to repeated heating. The whole device is likely to be damaged, so it is not used well now.

오일과 같은 비도전도성 액체를 먼저 히터로 가열한 다음, 가열된 액체를 물과 열교환 방식으로 물을 가열하는 방식에 있어서, 히터로 비도전성 액체를 가열하는데 시간이 많이 걸리고 또한 가열된 액체로 물을 가열하는데 시간이 많이 걸려, 신속한 난방이나 온수공급이 어려워 대용량의 전기보일러에는 적합하지 않은 방식이다.In a method in which a non-conductive liquid such as oil is first heated by a heater, and then the heated liquid is heated by heat exchange with water, it takes a long time to heat the non-conductive liquid with the heater and also the water is heated by the heated liquid. It takes a long time to heat, and it is difficult to quickly heat or supply hot water, which is not suitable for a large capacity electric boiler.

따라서, 히터를 물로부터 격리시킨 다음 히터의 길이를 따라 물이 순환하는 파이프를 설치하여 대류현상으로 물을 가열하는 방식이 주류를 이루고 있는 추세이다. 이와 같은 구조의 통상적인 전기보일러는 도 1과 도 2에 도시된 것과 같은 구조의 히터를 사용하게 된다.Therefore, a method of heating water by convection by installing a pipe circulating water along the length of the heater after isolating the heater from the water has become a mainstream. A conventional electric boiler of such a structure uses a heater having a structure as shown in FIGS. 1 and 2.

도 1과 도 2에 도시되어 있듯이, 선행기술의 전기보일러에 사용되는 히터부(10)는 코일형 히터(11)와, 코일형 히터를 지지하는 원통형의 히터 지지부(12)와, 히터부를 전기보일러 본체에 고정하기 위한 히터 플랜지부(13)로 구성된다. 상기 코일형 히터가 감겨지게 되는 지지부(12)에는 코일형 히터의 안착을 위한 요홈(12'1)이 형성되어, 지지부에 감겨진 코일형 히터는 제 위치를 벗어나지 않게 된다. 히터의 일단은 히터 지지부 하단의 내측으로 연장하여 도선(14'1)에 연결되고, 히터의 타단은 히터 지지부 상단의 내측으로 연장하여 도선(14'2)에 연결된다. 상기 도선들은 각각은 전원공급단자(15)에 연결되게 된다. 이와 같은 구성에 서, 히터 지지부 내측에 위치하게 되는 도선(14'1)은 세라믹 재질로 이루어지는 히터 지지부에 의해 많은 열을 받게 되어 판손될 염려가 있다. 그래서, 선행기술에는 스테인레스와 같은 굵고 강한 재질의 금속 전도체를 도선(14'1)으로 사용하였다. 그러나, 전기보일러와 턴온 및 턴오프에 따라 도선(14'1)에 결로가 발생할 수 있고, 이 결로에 의해 도선이 부식하여 도선이 파손될 수도 있었다. 또한, 굵고 강한 재질의 금속 전도체를 도선(14'1)으로 사용한다 하더라도 장시간의 사용에 의해, 히터 지지부로부터의 열에 의해 부식이 이루어져 나중에 도선이 판손될 수가 있었다.As shown in Fig. 1 and Fig. 2, the heater unit 10 used in the electric boiler of the prior art includes a coil heater 11, a cylindrical heater support unit 12 supporting the coil heater, and the heater unit. It consists of a heater flange 13 for fixing to the boiler body. A recess 12'1 for seating the coil heater is formed in the support part 12 on which the coil heater is wound so that the coil heater wound on the support part does not leave the position. One end of the heater extends to the inside of the bottom of the heater support and is connected to the lead 14'1, and the other end of the heater extends to the inside of the top of the heater support and is connected to the lead 14'2. The leads are each connected to a power supply terminal 15. In such a configuration, the conductive wire 14'1 positioned inside the heater support part may receive a large amount of heat by the heater support part made of a ceramic material, and may be damaged. Therefore, in the prior art, a metal conductor of a thick and strong material such as stainless steel is used as the conductive wire 14'1. However, condensation may occur in the conductive line 14'1 according to turn on and turn off of the electric boiler, and the conductive wire may be corroded and the conductive wire may be broken by the condensation. In addition, even when a thick and strong metal conductor is used as the conductive wire 14'1, the wire can be corroded by heat from the heater supporter by long time use, thereby causing the wire to be damaged later.

따라서, 도선(14'1)을 히터 지지부 내측에 위치시키지 않고, 열을 상대적으로 덜 받게 되는 위치, 즉 도선(14'2)이 위치하는 곳에 위치시키게 되면 도선 파손으로 인한 히터부의 불량을 방지할 수 있게 될 것이다.Therefore, if the conducting wire 14'1 is not positioned inside the heater support portion, and the position where the conducting wire 14'2 is located where the heat is received relatively less, that is, the failure of the heater portion due to the breakage of the conducting wire can be prevented. It will be possible.

따라서, 본 발명의 목적은 전기보일러용 히터에서, 코일형 히터에 전원을 공급하는 도선을, 상대적으로 열을 적게 받는 히터 지지부 상부 내측에 위치시켜 상기 도선의 열화 또는 부식을 방지할 수 있고 또한 코일형 히터의 발열온도를 높여 열효율을 증가시킬 수 있도록 구성된 코일형 히터의 구조를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to prevent the deterioration or corrosion of the wires by placing the conductors for supplying power to the coil heater in the upper part of the heater support which receives relatively little heat in the heater for the electric boiler. It is to provide a structure of a coil-type heater configured to increase the heat efficiency of the type heater to increase the thermal efficiency.

상기에서 설명한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전기보일러용 히터는, 히터 지지부와, 상기 히터 지지부에 감기는 코일형 히터로 구성되 고, 상기 히터 지지부의 표면에는 코일형 히터의 움직임을 방지하기 위한 두 개의 요홈이 평행하게 형성되고, 또한 히터 지지부의 하단에는 두 개의 요홈 중 하나를 따라 감는 코일형 히터의 감는 방향을 바꿔 다른 요홈을 따라 역으로 감기도록 하기 위해 코일형 히터의 감기는 방향을 변경시키기 위한 제1핀부가 형성되고, 히터 지지부의 상단 양측에는 코일형 히터에 전원을 공급하기 위해 두 개의 도선 설치부가 구성된다.In order to achieve the object of the present invention described above, the heater for an electric boiler according to the present invention comprises a heater support and a coil-type heater wound around the heater support, the surface of the heater support of the coil heater Two grooves are formed in parallel to prevent movement, and at the bottom of the heater support part, the coil heater is wound in reverse direction along the other groove by changing the winding direction of the coil heater wound along one of the two grooves. First pin parts are formed to change the winding direction, and two conductor installation parts are configured on both sides of the upper end of the heater support part to supply power to the coil heater.

본 발명에 따라서, 히터 지지부의 표면에 두 개의 요홈을 평행하여 형성하여 한 요홈을 따라 코일형 히터를 감은 후, 제1핀부에서 방향을 바꿔 다른 요홈을 따라 코일형 히터가 감기도록 함으로써, 코일형 히터에 전원 공급을 위한 도선이 히터 지지부 상단부에 설치되게 되어, 히터 지지부 내측에서 발생하는 높은 열에 의해 도선이 부식하게 되는 것을 방지하여 전기보일러 히터의 내구성을 향상시키고, 또한 도선에 상관없이 코일형 히터의 발열온도는 높이게 되기 때문에 전기보일러 히터의 열효율을 향상시키는 효과가 있다. According to the present invention, after forming two grooves in parallel on the surface of the heater support part to wind the coil heater along one groove, the coil heater is wound along the other groove by changing the direction in the first pin part. Conductor wires for supplying power to the heater are installed at the upper end of the heater support to prevent the wire from corroding by the high heat generated inside the heater support, thereby improving durability of the electric boiler heater, and coiled heater regardless of the lead Since the heating temperature is increased, there is an effect of improving the thermal efficiency of the electric boiler heater.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 전기보일러용 히터의 히터 지지부를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 전기보일러용 히터의 히터 지지부에 코일형 히터가 감겨진 모습을 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 단면을 도시한 도면이다.3 is a view showing a heater support of the heater for the electric boiler according to the present invention, Figure 4 is a view showing a coil-type heater wound around the heater support of the heater for the electric boiler according to the present invention, Figure 5 4 is a cross-sectional view of FIG. 4.

도 3 및 도 4에 도시되어 있듯이, 본 발명에 따른 전기보일러용 히터(100)는 히터 지지부(110)와, 코일형 히터(120)로 구성된다.As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the heater 100 for an electric boiler according to the present invention includes a heater support 110 and a coil heater 120.

도 3에 도시되어 있듯이, 히터 지지부(110)의 표면에는 코일형 히터가 설치되었을 때, 코일형 히터가 제 위치를 벗어나지 않도록 하기 위해 다수의 요홈(111)이 형성된다.As shown in FIG. 3, when the coil heater is installed on the surface of the heater support 110, a plurality of recesses 111 are formed to prevent the coil heater from leaving its position.

히터 지지부의 상단(도면에서는 아래쪽) 양측에는 코일형 히터에 전원을 공급하기 위한 도선의 설치를 위한 도선 설치부(112)(도면에서는 하나만 도시됨)가 형성되는데, 이는 히터 지지부 내측과 연통하는 관통구의 형상으로 이루어진다. On both sides of the upper end of the heater support (lower in the drawing), there is formed a conductor mounting part 112 (only one is shown in the drawing) for installation of the conductor for supplying power to the coil heater, which is in communication with the inside of the heater support. It is made in the shape of a sphere.

히터 지지부의 하단(도면에서는 위쪽)의 소정 위치에는 히터 지지부에 감기는 코일형 히터를 감는 방향을 바꾸기 위한 제1핀부 설치구(113)가 형성된다.At a predetermined position of the lower end of the heater support (upper side in the drawing), a first fin part mounting hole 113 for changing the winding direction of the coil-type heater wound around the heater support is formed.

상기에서 요홈(111)은 한 줄로 형성되는 것이 아니라 제1핀부 설치구에서부터 두 줄로 평형하게 형성되어 각각 도선 설치부(112)에서 끝나도록 이루어진다.In the above, the groove 111 is not formed in one line, but is formed in two lines in equilibrium from the first pin unit installation hole, and ends in the conductor installation unit 112, respectively.

도 4를 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.A detailed description with reference to FIG. 4 is as follows.

도 4는 코일형 히터(120)가 히터 지지부(110)에 감겨진 모습을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a state in which the coil heater 120 is wound around the heater support 110.

도 4에 도시되어 있듯이, 도선 설치부에 설치된 도선(130)에 일단이 고정되게 연결된 코일형 히터(120)는 두 줄로 평행하게 형성된 요홈 중 하나를 따라 히터 지지부(110) 외측에 감긴다. 이와 같이 요홈을 따라 히터 지지부 외측에 감기는 코일형 히터가 제1핀부 설치구에 도달하면, 설치구에 설치된 제1핀부(140)을 돌아 다시 역으로 다른 요홈을 따라서 히터 지지부 외측에 감긴다. 이와 같이 반대 방향으로 다른 요홈을 따라 히터 지지부 외측에 감긴 코일형 히터의 단부가 다른 도선 설 치부에 설치된 도선(도면에서는 미도시)에 연결되게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 전기보일러용 히터는 도 5와 같은 단면 모습을 가지게 된다. As shown in FIG. 4, the coil-type heater 120 having one end fixedly connected to the conductor 130 installed in the conductor installation unit is wound around the heater support 110 along one of the grooves formed in two parallel lines. In this way, when the coil-type heater wound around the heater support part reaches the first pin part mounting hole, the coil-type heater that is wound around the groove is turned around and wound around the outside of the heater support part along the other groove. In this way, the end of the coil-type heater wound on the outside of the heater support along the other groove in the opposite direction is connected to the conductor (not shown in the figure) installed in the other conductor installation portion. Therefore, the electric boiler heater according to the present invention will have a cross-sectional view as shown in FIG.

도 5에 도시되어 있듯이, 코일형 히터(120)에 전원을 공급하기 위한 도선(130) 둘 다가, 히터 지지부(110) 내측에서 상대적으로 열을 적게 받는 상단에 위치하기 때문에, 도선이 열로 인한 부식되는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 도선이 히터 지지부에서 발생하는 열의 영향을 보다 작게 받기 때문에, 히터 지지부에 설치되는 코일형 히터의 발열온도를 높일 수 있게 되어 열효율을 향상시키게 된다.As shown in FIG. 5, since both the conductive wires 130 for supplying power to the coil-type heater 120 are located at the upper end of the heat receiving part relatively inside the heater support 110, the conductive wires are corroded by heat. Can be prevented. In addition, since the conducting wire is less affected by the heat generated in the heater support, the heat generation temperature of the coil-type heater installed in the heater support can be increased, thereby improving thermal efficiency.

상기에서, 코일형 히터의 과도한 전기적 저항을 방지하기 위해, 도선(130)에 연결되는 코일의 단부는 나사와 같은 수단으로 단단히 고정하고 또한 제1핀부에서 방향이 바뀌는 코일도 나사와 같은 수단으로 단단히 고정할 수 있다.In the above, in order to prevent excessive electrical resistance of the coil-type heater, the end of the coil connected to the conducting wire 130 is firmly fixed by a screw-like means, and the coil which changes direction in the first pin part is also tightly by a screw-like means. Can be fixed

도 1과 2는 종래기술의 전기보일러에서 사용되는 히터의 구조를 도시한 도면.1 and 2 illustrate the structure of a heater used in a conventional electric boiler.

도 3은 본 발명에 따른 전기보일러용 히터에 사용되는 히터 지지부를 도시한 도면.3 is a view showing a heater support used for the electric boiler heater according to the present invention.

도 4는 히터 지지부에 코일형 히터가 설치된 모습을 도시한 도면.4 is a view illustrating a state in which a coil heater is installed in the heater support unit.

도 5는 히터 지지부에 코일형 히터가 도시된 전기보일러용 히터의 단면 모습을 도시한 도면.5 is a view showing a cross-sectional view of a heater for an electric boiler in which a coil-type heater is shown in a heater support unit.

Claims (3)

히터 지지부(110)와, 상기 히터 지지부에 감기는 코일형 히터(120)로 구성되고,It consists of a heater support 110 and a coil-type heater 120 wound around the heater support, 상기 히터 지지부의 표면에는 코일형 히터의 움직임을 방지하기 위한 두 개의 요홈(111)이 평행하게 형성되고, 히터 지지부의 하단에는 두 개의 요홈 중 하나를 따라 감는 코일형 히터의 감는 방향을 바꿔 다른 요홈을 따라 역으로 감기도록 하기 위해 코일형 히터의 감기는 방향을 변경시키기 위한 제1핀부(140)가 설치되는 제1핀부 설치구(113)가 형성되고, 히터 지지부의 상단 양측에는 코일형 히터에 전원을 공급하기 위해 두 개의 도선 설치구(112)가 형성되어 도선(130)이 설치되는 것을 특징으로 하는 전기보일러용 히터.Two grooves 111 are formed on the surface of the heater support part in parallel to prevent movement of the coil heater, and the other groove is changed at the lower end of the heater support part by changing the winding direction of the coil type heater wound along one of the two grooves. In order to be reversely wound along the first pin portion installation hole 113 is provided with a first pin portion 140 for changing the winding direction of the coil-type heater is formed, both sides of the upper end of the heater support portion is formed in the coil heater Heater for an electric boiler, characterized in that the conducting wire 130 is installed by the two conductor installation port 112 is formed to supply power. 제1항에 있어서, 상기 코일형 히터의 일단은 나사수단을 통해 두 개의 도선 중 하나에 고정되고, 코일형 히터의 타단은 나사수단을 통해 다른 하나의 도선에 고정되는 것을 특징으로 하는 전기보일러용 히터.According to claim 1, wherein one end of the coil-type heater is fixed to one of the two conductors through the screw means, the other end of the coil-type heater is fixed to the other conductor wire through the screw means for the electric boiler heater. 제2항에 있어서, 상기 제1핀부(140)을 통해 감기는 방향이 바뀌는 코일형 히터의 일부가 나사수단에 의해 제1핀부에 고정되는 것을 특징으로 하는 전기보일러용 히터.3. The heater according to claim 2, wherein a part of the coil-type heater whose winding direction is changed through the first fin part 140 is fixed to the first fin part by screwing means.
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