KR101412081B1 - 열매체 전열 보일러 - Google Patents

열매체 전열 보일러 Download PDF

Info

Publication number
KR101412081B1
KR101412081B1 KR1020130144333A KR20130144333A KR101412081B1 KR 101412081 B1 KR101412081 B1 KR 101412081B1 KR 1020130144333 A KR1020130144333 A KR 1020130144333A KR 20130144333 A KR20130144333 A KR 20130144333A KR 101412081 B1 KR101412081 B1 KR 101412081B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
heating
stopper
pipe
heat medium
Prior art date
Application number
KR1020130144333A
Other languages
English (en)
Inventor
정일권
정민우
Original Assignee
(주)지엔제이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)지엔제이 filed Critical (주)지엔제이
Priority to KR1020130144333A priority Critical patent/KR101412081B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101412081B1 publication Critical patent/KR101412081B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D13/00Electric heating systems
    • F24D13/04Electric heating systems using electric heating of heat-transfer fluid in separate units of the system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L53/00Heating of pipes or pipe systems; Cooling of pipes or pipe systems
    • F16L53/30Heating of pipes or pipe systems
    • F16L53/35Ohmic-resistance heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/10Means for stopping flow from or in pipes or hoses
    • F16L55/115Caps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00Heat sources or energy sources
    • F24D2200/08Electric heater

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)

Abstract

본 발명은 열매체 전열 보일러를 개시한다.
본 발명의 열매체 전열 보일러는, 외부로부터 전원을 공급받는 전열선 및 이 전열선의 발열에 의해 가열되는 열매체 그리고 이들 전열선과 열매체를 내부에 수용하는 엑셀파이프를 구비하는 열매체 전열 보일러에 있어서, 상기 전열선은 양 끝단이 제1마개의 외측에 노출되게 구비되고 일단은 상기 엑셀파이프의 내부에 U 자형으로 배선되는 2~4개의 U형 열선이며, 상기 열매체는 상기 엑셀파이프의 내부에 60~95% 주입되어 충전되고, 상기 엑셀파이프는 개방된 양 끝단을 밀봉시키는 것으로 상기 전열선의 일단이 삽입 통과하는 배선홀을 형성한 제1마개 및 이 제1마개에 대응하는 타단에 구비되는 제2마개를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성되는 본 발명은 열매체 부피 증가에 따른 압력을 조절하기 위한 별도의 조절장치 등을 필요로 하지 않으므로 구조가 간소하여 설치 및 유지보수의 편의성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 제조원가의 큰 상승없이도 열매체의 부피 증가로 인한 엑셀파이프의 파손 및 열매체의 누출로 인한 페단을 해소할 수 있으므로 제품에 대한 소비자의 만족도를 높일 수 있으면서 경제적인 보급이 가능한 이점이 있다.

Description

열매체 전열 보일러{The boiler using electric heat transfer fluid}
본 발명은 내부에 열매체와 전열선이 수용된 엑셀파이프를 이용하여 난방을 실시하는 열매체 전열 보일러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 간소한 구조변경을 통해 장시간 가열이나 겨울철 동결에 따른 열매체의 부피증가로 인한 엑셀파이프의 파손이나 열매체의 누출 등으로 인한 안전사고의 위험성을 미연에 방지함과 아울러 내구성 향상을 통한 제품의 신뢰도를 높일 수 있는 열매체 전열 보일러에 관한 것이다.
일반적으로 보일러는 화기, 연소가스, 기타 고온가스 또는 전기에 의해 물을 가열해서 대기압을 넘는 증기 또는 온수를 발생시키고 이를 가열원으로 사용하는 장치를 일컫는 것으로, 간접 가열 방식을 이용하여 300℃ 정도 이상의 고온으로 가열하는 경우 포화 증기(수증기)의 잠열을 이용하면 증기 압력이 고압으로 되어 설비가 복잡해져 유지관리가 곤란하고 제조원가가 상승하게 되는데, 최근에는 저압에서도 그 포화 온도가 높아지는 성질을 가진 다우섬(dowtherm), 카네크롤, 수은, 세큐리티, 모빌섬 등을 물 대신에 열매체로서 이용하여 그 열매체의 증기의 잠열을 이용하는 열매체 전열 보일러가 각광받고 있다.
이러한 열매체 전열 보일러는 열원에서 저압으로 고온을 얻는 특징을 갖는 일종의 액상 순환형 보일러로, 바닥에 배관되는 엑셀파이프의 내부에 전열선이 배선됨과 아울러 열매체가 주입되며, 상기 전열선에 전원이 인가되면 발열 작용에 의해 열매체를 가열함에 따라 엑셀파이프를 따라 난방이 이루어지게 된다.
한편, 상기 엑셀파이프에 주입되는 열매체는 인화점이 낮으나 자극성 인화성질을 가지므로 화재에 주의하여야 하고, 이외에도 휘발성과 기화점이 강하며, 물보다 비열이 낮으나 유독성 물질이므로 대기 중에 방출되었을 경우 장치의 손상뿐만 아니라 안전사고의 위험성이 크므로 반드시 밀폐된 상태에서 순환되어야 한다.
종래 기술에 따른 열매체 보일러로는 대한민국 등록특허 제10-0756219호에 개시된 ′사용시 압력에 안전한 열매체 보일러′가 있으며, 그 청구항 1에는 ′내부에 열매체가 수용되는 열매체관과, 상기 열매체관의 내부에 설치되는 전열선과, 상기 열매체관의 끝부분에 설치되는 안전밀봉장치와, 상기 안전밀봉장치는 "??"형상의 수평부와 수직부로 이루어지되, 수평부 한쪽 끝부분이 상기 열매체관과 연결되고 수직부에는 열매체의 주입 또는 배출이 이루어지는 입출구가 형성되는 몸체를 가지며, 상기 수평부 다른쪽 끝부분에 조립되고 전열선의 끝부분과 전기적으로 연결되는 접속잭의 일측이 매설되는 제1밀봉부재와, 상기 제1밀봉부재와 접하여 설치되되 접속잭의 타측 및 그에 연결설치되는 바이메탈을 수용할 수 있는 홈이 형성된 제2밀봉부재와, 상기 제2밀봉부재가 내부에 삽입조립되는 소켓부재와, 상기 소켓부재가 내부에 조립되고 상기 몸체의 수평부 다른쪽과 나사결합되는 너트를 구비하여, 열매체관의 밀봉을 행하고 열매체관의 내부압력이 소정 압력을 초과하면 자동으로 밀봉을 해제하는 안전밀봉장치를 포함하는 안전구조를 갖는 열매체 보일러′ 가 개시되어 있다.
그러나 상기 ′사용시 압력에 안전한 열매체 보일러′는 열매체관 내부의 압력 상승시 밀봉 상태를 해제시킴으로써 열매체관의 파열을 방지할 수는 있으나 열매체가 배출됨에 따라 추후 보충을 해야하는 불편함이 있을 뿐만 아니라 대부분의 열매체가 유독성 물질로 이루어져 있어 환경오염을 유발하고 안전사고의 위험을 야기할 수 있는 문제점이 있었다.
종래 기술에 따른 열매체 보일러로는 대한민국 등록특허 제10-0865669호에 개시된 ′열매체 전기보일러의 온수관 단부 밀폐장치′가 있으며, 그 청구항 1에는 ′전열선에 의해 열매체가 가열되는 열매체 전기보일러의 온수관을 밀폐하는 온수관 단부 밀폐장치에 있어서, 온수관의 양 끝단에 설치되는 제1,2밀폐부재와, 상기 제1,2밀폐부재가 서로 연통되도록 연결, 결합하는 연결부재와, 상기 연결부재에 결합되어 온수관 내부의 압력을 조절하는 압력조절기로 구성되는 것을 특징으로 하는 열매체 전기보일러의 온수관 단부 밀폐장치.′가 개시되어 있다.
그러나, 상기 종래 기술의 열매체 전기보일러의 온수관 단부 밀폐장치는 별도의 압력조절기를 구성하여 열매체의 가열 또는 냉각에 의한 온수관의 압력변화를 일정하게 유지하는 것이 가능하나, 별도의 압력조절기를 구성하여야 하므로 구조가 복잡해질 뿐만 아니라 제조원가가 상승됨에 따라 경제적인 보급이 곤란한 단점이 있었다.
종래 기술에 따른 열매체 보일러로는 대한민국 공개특허 제10-2010-0047722호에 개시된 ′열매체의 압력 저감 장치′가 있으며, 그 청구항 1에는 열매체의 압력 저감 장치에 있어서, 수용관 내부의 열매체의 온도 상승으로 열매체가 팽창하면 확장되는 팽창 튜브와, 상기 팽창 튜브를 고정 결합하는 커버체로 구성된 것을 특징으로 하는 열매체의 압력 저감 장치.′가 개시되어 있다.
그러나 상기 종래 기술에 따른 열매체의 압력 저감 장치는 난방 파이프의 양단에 탄성을 갖는 팽창 튜브를 구성하여 상기 난방 파이프의 마감 부위에서 열매체의 부피 팽창을 보상할 수 있도록 하고 있으나, 별도의 팽창 튜브를 구성하여야 하므로 난방 파이프의 마감 부위의 구조가 복잡해지고, 특히 탄성재질로 구비되는 팽창 튜브의 경우 열매체의 부피 변화에 따라 반복적인 팽창과 수축을 하게 되므로 시간이 경과하면서 탄성력이 저하되어 결과적으로 시간이 경과함에 따라 제 기능을 수행하지 못하게 되는 폐단이 있었다.
등록특허공보 제10-0756219호, '사용시 압력에 안전한 열매체 보일러', 2쪽, 청구항 1, 도면 1. 등록특허공보 제10-0865669호, ′열매체 전기보일러의 온수관 단부 밀폐장치′, 2쪽 청구항 1, 도면 3. 공개특허공보 제10-2010-0047722호, '열매체의 압력 저감장치' 2쪽 청구항 1, 도면 1.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 간소한 구조에 의해 유지보수의 편의성을 유지하면서 제조원가의 큰 상승없이 열매체의 부피 증가로 인한 엑셀파이프의 파손을 미연에 방지할 뿐만 아니라 열매체의 누출을 방지하여 안정된 난방 성능의 보장을 가능하게 하고 제품에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 열매체 전열 보일러의 제공을 그 목적으로 한다.
즉, 본 발명은 열매체가 주입된 엑셀파이프의 내부에 별다른 장치의 추가 없이도 열매체의 부피 팽창에 따른 압력을 적정상태로 유지되게 하여 열매체의 누출 및 전열선의 손상을 방지할 수 있는 열매체 전열 보일러의 제공을 목적으로 한다.
상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 바람직한 일실시례에 따른 열매체 전열 보일러는, 외부로부터 전원을 공급받는 전열선 및 이 전열선의 발열에 의해 가열되는 열매체 그리고 이들 전열선과 열매체를 내부에 수용하는 엑셀파이프를 구비하는 열매체 전열 보일러에 있어서,
상기 전열선은 양 끝단이 제1마개의 외측에 노출되게 구비되고 일단은 상기 엑셀파이프의 내부에 U자형으로 배선되는 2~4개의 U형 열선이며, 상기 열매체는 상기 엑셀파이프의 내부에 60%~95% 주입되어 충전되고(삽입 열매체의 부피 변화 이상의 빈 공간 확보), 상기 엑셀파이프는 개방된 양 끝단을 밀봉시키는 것으로 상기 전열선의 일단이 삽입 통과하는 배선홀을 형성한 합성수지재로 된 제1마개 및 이 제1마개에 대응하는 타단에 구비되는 제2마개를 포함하여 구성되는 것을 그 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 엑셀파이프는 그 내부에 길이 방향을 따라 열매체의 유동이 억제되게 하는 것으로, 상기 엑셀파이프의 내부 상부 공간은 전열선이 배선되게 길이 방향을 따라 통로를 형성하고, 하부 공간은 길이 방향을 따라 복수의 공간으로 구획되어 열매체가 수용되는 체류부를 포함하여 구성되는 것에 있다.
본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 체류부는 상기 엑셀파이프의 내부에 삽입 수용되는 크기로 구비되면서 상면이 개방된 반원형 단면을 갖는 길이재의 관로요소로, 길이 방향을 따라 간격을 두고 격벽이 형성되는 것에 의해 복수의 구획공간을 제공하는 금속재 또는 합성수지재로 된 체류 라이너인 것에 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 제2마개는 내측으로 상기 U형 열선의 일단이 걸림되어 위치 고정될 수 있도록 걸림후크가 돌출 구비되는 것에 있다.
본 발명에 따른 열매체 전열 보일러는, 엑셀파이프의 내부에 2선 유턴방식으로 전열선을 배선하고, 각 전열선당 9~11w/m의 전원을 인가하여 저온발열 현상(각 열선 당 40℃)을 유도하여 에너지 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
또한, 열매체는 엑셀파이프 내에 60~95% 주입되어 충전되며, 전열선의 발열시 저온발열에 의해 상기 엑셀파이프의 양단을 밀봉하는 실리콘 마개에 대한 변형이 없을 뿐만 아니라 이로 인한 열매체의 누수를 방지할 수 있으며, 또한 저온발열로 엑셀파이프 내의 전열선이 공간에 노출되는 경우에도 주변의 열매체의 수증기가 채워져 있으므로 전열선이 열화되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
특히, 본 발명의 열매체 전열 보일러는, 열매체 부피 증가에 따른 압력을 조절하기 위한 별도의 조절장치 등을 필요로 하지 않으므로 구조가 간소하여 설치 및 유지보수의 편의성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 제조원가의 큰 상승없이도 열매체의 부피 증가로 인한 엑셀파이프의 파손 및 열매체의 누출로 인한 페단을 해소할 수 있으므로 제품에 대한 소비자의 만족도를 높일 수 있으면서 경제적인 보급이 가능한 이점이 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명에 따른 열매체 전열 보일러의 전체적인 구성을 설명하기 위한 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 열매체 전열 보일러에서 엑셀파이프의 내부 구성을 보인 단면도,
도 3 및 도 5는 본 발명에 따른 열매체 전열 보일러의 요부 구성을 설명하기 위한 구성도,
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 열매체 전열 보일러를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 열매체 전열 보일러의 전체적인 구성을 설명하기 위한 개략도로서, 도면에는 온도를 조절하기 위한 키패드와 표시창을 구비한 온도조절기(c)와, 이 온도조절기(c)와 전기적으로 연결되는 전열선(5) 그리고 이 전열선(5)과 함께 엑셀파이프(3) 내에 수용되는 열매체(7) 및 상기 엑셀파이프(3)의 온도를 감지하여 상기 온도조절기(c)에 나타내는 온도감지센서(s)로 이루어진 열매체 전열 보일러(1)가 도시되어 있다.
한편, 본 발명에서의 온도조절기(c)는 제어를 위한 마이컴을 내장하고 있으며, 사용자로부터 조작력을 입력받기 위한 각종 버튼을 비롯한 키패드와, 동작 및 조작상태 등을 화면으로 표시하기 위한 디스플레이 및 경고나 동작상태 등을 음향으로 출력하기 위한 음향출력부 등을 포함하여 구성된다. 이러한 온도조절기(c) 및 온도감지센서(s)는 공지의 기술에 의해 실시되는 것이므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명에 열매체 전열 보일러에서 엑셀파이프의 내부 구성을 설명하기 위한 구성도로서, 도면에는 양단이 개구되어 있는 엑셀파이프(3)와, 이 엑셀파이프(3)의 내부에 주입되어 충전되는 열매체(7)와, 상기 엑셀파이프(3)의 내부에 배선되는 것으로 외부로부터 전원을 공급받아 발열하는 전열선(5) 그리고 상기 엑셀파이프(3)의 개구된 양단을 밀봉시키는 제1마개(10) 및 제2마개(20)가 도시되어 있다.
도 3은 본 발명에 따른 열매체 전열 보일러에서 제1마개를 나타낸 사시도이고, 도 4는 제2마개를 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 체류부를 구성하는 체류라이너와 엑셀파이프의 결합 구성을 설명하기 이한 도면으로서, 도면에는 배선홀(11)이 형성된 제1마개(10)와, 걸림후크(21)가 형성된 제2마개(20) 그리고 엑셀파이프(3)의 내부에는 상면이 개방되고 길이 방향을 따라 복수의 구획공간(31)이 형성된 체류부(30)를 형성하는 체류라이너(30′)가 도시되어 있다.
이상의 도면을 참조하여 본 발명에 따른 열매체 전열 보일러(1)의 구성을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 열매체 전열 보일러(1)는 크게 사용자로부터 조작력을 입력받아 온도를 제어하고 그 결과나 동작 상태 등을 화면을 나타내는 온도조절기(c)와, 상기 온도조절기(c)의 제어에 의해 가열된 엑셀파이프(3)의 온도를 감지하기 위한 온도감지센서(s)와, 난방을 위한 장소에 배치되는 엑셀파이프(3)와, 상기 엑셀파이프(3)의 내부를 따라 배선되는 것으로 외부로부터 전원을 공급받아 발열을 하는 전열선(5)과, 상기 엑셀파이프(3)의 내부에 주입·충전되어 전열선(5)의 발열에 의해 가열되는 열매체(7)로 구성되며, 상기 온도조절기(c)와 온도감지센서(s)는 공지의 기술에 의해 실시되는 것이므로 그 상세한 설명은 생략한다.
엑셀파이프(3)는 난방을 위한 길이재의 온수호스로서, 개방된 양끝단은 제1마개(10)와 제2마개(20)에 의해 밀봉된다.
여기서, 상기 제1마개(10)는 상기 엑셀파이프(3)의 개방된 일측을 폐쇄하도록 구비되는 마감요소로, 상기 전열선(5)의 일단이 삽입 통과하는 복수의 배선홀(11)이 형성된다.
그리고, 상기 제2마개(20)는 상기 제1마개(10)에 대응하는 상기 엑셀파이프(3)의 개방된 타측을 폐쇄하도록 구비되는 마감요소로, 상기 제1마개(10)와는 달리 배선홀 등이 형성되지 않는다. 다만, 상기 제2마개(20)는 후술할 전열선(5)을 구성하는 U형 열선(40)의 일단이 걸림되어 위치 고정될 수 있도록 하기 위한 요소인 걸림후크(21)가 돌출 구비되며, 이러한 걸림후크(21)는 상기 전열선(5)을 구성하는 U형 열선(40)의 배선수에 따라 복수 구비될 수 있다.
한편, 상기 제1마개(10)와 제2마개(20)는 내열성과 내화학성이 우수한 실리콘 수지로 성형되는 것이 바람직하며, 이외에도 내열성과 내화학성의 특징을 갖는다면 금속재나 다양한 합성수지재가 사용되어도 무방하다.
전열선(5)은 양 끝단이 제1마개의 외측에 노출되게 구비되고 일단은 상기 엑셀파이프(3)의 내부에서 U자형으로 배선되는 2~4개의 U형 열선(40)으로 구성된다.
본 발명은 바람직한 실시례로서 전열선(5)은 2개의 U형 열선(40)으로 이루어지는 것을 제안하며, 각 U형 열선(40)은 9~11w/m의 전원을 인가하도록 구성한다.
참고로 엑셀파이프(3)에 2개의 U형 열선(40)을 삽입하고, 한 선당 10w/m의 전원을 인가하면, 상기 엑셀파이프(3)는 1m 당 40w가 통전되고, 각 U형 열선 당 40℃~45℃의 발열을 하게 되므로, 1m에 40℃~45℃의 발열선이 4개 있어 원하는 난방을 할 수 있어 결과적으로 저온발열에 의한 난방이 가능하게 된다.
덧붙여, 종전에는 2선의 전열선을 배선하고 각 열선에 20w/m 의 전원을 인가하여 발열을 하는 고온발열(하나의 전열선 당 약 80℃ 발열)에 의한 난방이 이루어짐에 따라 열매체의 급격한 온도 상승으로 인한 부품의 손상이 발생되었다.
즉, 본 발명의 실시례에서의 전열선(5)은 2개의 U형 열선(40)을 사용하되, 각 U형 열선(40)은 양단이 상기 엑셀파이프(3)의 일측 단을 통해 외부에 노출 구비되고, 타단은 상기 엑셀파이프(3)의 내부 타측 끝을 경유하여 되돌아오도록 배선됨에 따라 전체적으로 U자형으로 배선된다.
열매체(7)는 공지의 다우섬A 및 E, 카네크롤, 세큐리티, 모빌섬, 수은 등이 사용되는 것으로, 본 발명에서는 특징적으로 상기 엑셀파이프(3)의 내부에 60%~95% 충전되게 주입되는 것을 제안한다.
즉, 상기 열매체(7)가 상기 엑셀파이프(3)의 내부에 완전히 충전되었을 경우, 상기 전열선(5)의 발열에 의해 열매체(7)의 부피 증가시 압력 팽창에 따른 엑셀파이프(3)나 이를 밀봉하는 밀봉요소의 손상이 발생되는데, 본 발명에서와 같이 엑셀파이프(3)의 내부에 열매체(7)를 60%~95% 충전하게 되면, 열매체(7)가 채워지지 않은 남은 빈 공간(g)이 형성된다. 이 빈 공간(g)은 상기 열매체(7)의 발열에 의한 부피 팽창에 따른 압력을 수용하는 공간으로 활용된다.
한편, 본 발명에서의 열매체(7)는 상기 엑셀파이프(3)에 대하여 60%~95% 충전됨에 따라 설치 대상 바닥이 평평하지 않거나 기울어진 경우 열매체(7)가 한쪽으로 유동되는 것에 의해 결과적으로 열매체가 채워지지 않은 부위가 생기게 되는데, 발명에서는 이를 해소하기 위하여 체류부(30)를 구성하는 것을 제안한다.
상기 체류부(30)는 상기 엑셀파이프(3)의 내부에 길이 방향을 따라 열매체(7)의 급격한 유동이 억제되게 하는 요소로서, 상기 엑셀파이프(3)의 내부 상부 공간으로 전열선(5)이 배선되게 길이 방향을 따라 통로(t)를 형성하고, 하부 공간은 길이 방향을 따라 복수의 공간을 구획되어 열매체(7)가 수용되도록 구성된다.
이러한 체류부(30)는 상기 엑셀파이프(3)에 일체로 형성되어도 무방하나, 대량 양산에 적합하지 않으므로 별도로 제작하여 엑셀파이프(3)에 삽입 구성하는 것이 바람직하며, 이를 위한 본 발명에서는 바람직한 실시례로서 도 4에 나타낸 체류라이너(30′)를 제안한다.
상기 체류라이너(30′)는 상기 엑셀파이프(3)의 내부에 삽입 수용되는 지름을 갖도록 구비되면서, 상면이 개방된 반원형 단면을 갖는 길이재의 관로요소이다. 이러한 체류라이너(30′)는 길이 방향을 따라 간격을 두고 격벽()이 형성되는 것에 의해 복수의 구획공간(31)을 제공하며, 각 구획공간(31)에는 열매체(7)가 채워진 상태를 유지하게 된다.
한편, 상기 체류라이너(30′)는 방열성이 양호한 알루미늄이나 구리 등의 금속소재로 성형되는 것이 바람직하나, 이외에도 열전도성이나 방열성이 우수한 합성수지재로 성형되는 것도 가능하다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 열매체 전열 보일러(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 전열선(5)을 구성하는 복수의 U형 열선(40)에 전원이 인가되면, 각 U형 열선(40)은 발열을 하게 되고, 이 전열선(5)의 발열에 의해 밀폐된 엑셀파이프(3) 내에 충전된 열매체(7)가 가열된다. 이때, 상기 열매체(7)는 가열과 동시에 증기를 발생시킴에 따라 엑셀파이프(3)가 열전도에 의해 가열된다.
한편, 본 발명에서 상기 열매체(7)는 상기 엑셀파이프(3)내에 60%~95% 충전되어 있으므로, 빈 공간(g)이 형성되는데, 이 빈 공간(g)은 상기 열매체(7)의 부피 팽창시 압력을 수용하는 역할을 한다. 즉, 기체의 부피팽창은 액체의 부피팽창보다 상대적으로 압력이 낮으므로 상기 열매체(7)의 증기가 압력이 높아지더라도 빈 공간(g)에 의해 엑셀파이프(3)의 파손이나 변형을 방지하게 된다.
또한, 본 발명의 체류부(30)는 상기 엑셀파이프(3)의 내부에서 상기 열매체(7)가 급격하게 유동되는 것을 방지함과 아울러 균일하게 분포될 수 있도록 유지한다.
한편, 본 발명은 기재된 실시례에 한정되는 것은 아니고, 적용 부위를 변경하여 사용하는 것이 가능하고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
1 : 열매체 전열 보일러 3 : 엑셀파이프
5 : 전열선 7 : 열매체
10 : 제1마개 11 : 1배선홀
20 : 제2마개 21 : 걸림후크
30 : 체류부 30′ : 체류라이너
31 : 구획공간 33 : 격벽
40 : U형 열선

Claims (4)

  1. 외부로부터 전원을 공급받는 전열선 및 이 전열선의 발열에 의해 가열되는 열매체 그리고 이들 전열선과 열매체를 내부에 수용하는 엑셀파이프를 구비하는 열매체 전열 보일러에 있어서,
    상기 전열선은 양 끝단이 제1마개의 외측에 노출되게 구비되고 일단은 상기 엑셀파이프의 내부에 U자형으로 배선되는 2~4개의 U형 열선이며, 상기 열매체는 상기 엑셀파이프의 내부에 60~95% 주입되어 충전되고, 상기 엑셀파이프는 개방된 양 끝단을 밀봉시키는 것으로 상기 전열선의 일단이 삽입 통과하는 배선홀을 형성한 합성수지재로 된 제1마개 및 이 제1마개에 대응하는 타단에 구비되는 제2마개를 구비하고,
    상기 엑셀파이프는 그 내부에 길이 방향을 따라 열매체의 유동이 억제되게 하는 것으로, 상기 엑셀파이프의 내부 상부 공간은 전열선이 배선되게 길이 방향을 따라 통로를 형성하고, 하부 공간은 길이 방향을 따라 복수의 공간으로 구획되어 열매체가 수용되는 체류부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 열매체 전열 보일러.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제2마개는 내측으로 상기 U형 열선의 일단이 걸림되어 위치 고정될 수 있도록 걸림후크가 돌출 구비되며, 금속 또는 합성수지로 성형되는 것을 특징으로 하는 열매체 전열 보일러.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 체류부는, 상기 엑셀파이프의 내부에 삽입 수용되는 크기로 구비되면서 상면이 개방된 반원형 단면을 갖는 길이재의 관로요소로, 길이 방향을 따라 간격을 두고 격벽이 형성되는 것에 의해 복수의 구획공간을 제공하는 금속재 또는 합성수지재로 된 체류 라이너인 것을 특징으로 하는 열매체 전열 보일러.
KR1020130144333A 2013-11-26 2013-11-26 열매체 전열 보일러 KR101412081B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130144333A KR101412081B1 (ko) 2013-11-26 2013-11-26 열매체 전열 보일러

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130144333A KR101412081B1 (ko) 2013-11-26 2013-11-26 열매체 전열 보일러

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101412081B1 true KR101412081B1 (ko) 2014-06-26

Family

ID=51134500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130144333A KR101412081B1 (ko) 2013-11-26 2013-11-26 열매체 전열 보일러

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101412081B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101739476B1 (ko) * 2015-10-07 2017-05-24 양성훈 관로내의 열선 고정장치
KR101842063B1 (ko) 2017-07-28 2018-03-26 주식회사 세진에너지 난방용 전열관

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110006235U (ko) * 2009-12-15 2011-06-22 이창호 난방용 진공 발열관

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110006235U (ko) * 2009-12-15 2011-06-22 이창호 난방용 진공 발열관

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101739476B1 (ko) * 2015-10-07 2017-05-24 양성훈 관로내의 열선 고정장치
KR101842063B1 (ko) 2017-07-28 2018-03-26 주식회사 세진에너지 난방용 전열관
WO2019022301A1 (ko) * 2017-07-28 2019-01-31 주식회사 세진에너지 난방용 전열관

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8656867B2 (en) Coil tube heat exchanger for a tankless hot water system
CN106104165B (zh) 用于流体的加热装置
US20210055004A1 (en) Fuel-fired appliance with thermoelectric-powered electric heating device
KR101412081B1 (ko) 열매체 전열 보일러
KR101114976B1 (ko) 초전도 방열기
US20150013632A1 (en) Device for Preheating a Fluid, Notably a Combustion Engine Coolant Fluid
KR20120057007A (ko) 소형 온수보일러의 온수 가열장치
CN208968049U (zh) 一种纳米电热管加热量子能传导液的电加热设备
KR102053024B1 (ko) 냉각수 가열식 히터
RU63038U1 (ru) Парокапельный нагреватель
GB2265445A (en) Water heater
CN207080977U (zh) 一种高效安全的蒸气发生装置
KR200466598Y1 (ko) 전기 온수 보일러
KR101482494B1 (ko) 전열난방관
CN108870747A (zh) 一种纳米电热管加热量子能传导液的电加热设备
KR20150098879A (ko) 냉각수 가열식 히터
KR101514052B1 (ko) 난방용 전열 온수관의 밀폐 장치
EP0948725A1 (en) Heating apparatus
KR20160084623A (ko) 두 타입의 전열체를 구비한 전열난방관
KR100753680B1 (ko) 난방장치
US4573635A (en) Closed circuit heating system
RU147510U1 (ru) Устройство для получения тепловой энергии из электрической
US20190376726A1 (en) Heat exchanger and method
CN105263205B (zh) 一种防溢水的加热器
CN101115948A (zh) 装备来用于封闭暖气管的连接器和加热器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170613

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180612

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190610

Year of fee payment: 6