KR101652268B1 - Direct heating type electric boiler - Google Patents

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KR101652268B1 KR1020160033132A KR20160033132A KR101652268B1 KR 101652268 B1 KR101652268 B1 KR 101652268B1 KR 1020160033132 A KR1020160033132 A KR 1020160033132A KR 20160033132 A KR20160033132 A KR 20160033132A KR 101652268 B1 KR101652268 B1 KR 101652268B1
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양영길
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Abstract

The present invention relates to a direct heating type large capacity electric boiler, enabling a planar heating body to be installed in a section where water passes inside a cylinder to increase efficiency of heat exchanging with the planar heating body when water passes to enable the temperature to be compensated within a short period of time and obtaining a large amount of hot water. The present invention comprises: the cylinder; an airtight guide unit; a cover; a heating means; a control unit; and a case.

Description

직접가열식 대용량 전기보일러{Direct heating type electric boiler}[0001] Direct heating type electric boiler [0002]

본 발명은 직접가열식 대용량 전기보일러에 관한 것으로, 더 상세히는 통체내에 판형 발열체를 설치하여 판형 발열체를 따라 물이 순환되면서 열교환이 이루어져 단시간내 온도를 보상받음과 아울러 많은 량의 온수를 확보할 수 있는 직접가열식 대용량 전기보일러에 관한 것이다.The present invention relates to a direct heating large capacity electric boiler, and more particularly, to a large-capacity direct electric heating boiler, in which a plate-shaped heating element is installed in a cylinder, water is circulated along a plate-shaped heating element, heat exchange is performed, The present invention relates to a direct-heated large capacity electric boiler.

일반적으로 온수기(혹은, 보일러)는 히팅장치가 내장되고, 이 히팅장치에 의해 온수(혹은 난방수)를 간접 또는 직접 가열되도록 하고 가열된 온수(혹은, 난방수)를 공급할 수 있는 장치이다.Generally, a water heater (or a boiler) is a device that includes a heating device and indirectly or directly heats hot water (or heating water) by the heating device and can supply heated hot water (or heating water).

이러한 온수기(혹은, 보일러)는 연소식과 전기식으로 분류되는데, 연소식의 경우에는 대부분 간접가열방식으로 열효율이 떨어지게 되며, 고유가 시대에 있어서 전기에 비해 난방비용이 많이 소요되고 대기오염을 일으키는 문제점이 있으므로 전기식 온수기(혹은, 보일러)가 선호되고 있는 실정이다.Such water heaters (or boilers) are classified into combustion type and electric type. In case of combustion type, most of the indirect heating type causes a decrease in thermal efficiency. In the high oil price era, the heating cost is higher than electricity and the problem of causing air pollution Electric water heater (or boiler) is preferred.

한편, 최근 전기작동 방식의 탄소섬유가 발열체로 개발된 후에 온수기(혹은, 보일러)의 열원으로 채용되고 있다.On the other hand, recently, an electrically operated carbon fiber has been used as a heat source of a water heater (or a boiler) after being developed as a heating element.

일예로써, 대한한국 등록특허공보 제0779726호(2007.11.27. 공고)에 의하면, 커버하우징, 이너하우징, 히터하우징, 탄소섬유 히터유닛, 열매체유, 수관을 포함하는 보일러에서, 상기 수관은 가열된 열매체유의 자연대류에 의해서 열을 전달받을 수 있도록 탄소섬유 히터유닛의 상측에 사각형 모양으로 감겨서 설치된 것을 특징으로 하는 구성이 제안되어 있다.According to Korean Patent Registration No. 0779726 (published on Nov. 27, 2007), for example, in a boiler including a cover housing, an inner housing, a heater housing, a carbon fiber heater unit, a heating oil and a water tube, And the heat is transferred by the natural convection of the heat medium oil.

그러나, 상기한 전기 보일러는 수관 하부에 탄소섬유 히터가 배치되고 탄소섬유 히터유닛에서 발생한 열을 열매체유를 통하여 수관 내부의 물로 전달하기 때문에 초기 가동에 따른 시간소요가 길고 높은 열용량을 기대하기 곤란하다는 문제점이 있었다.However, since the above-described electric boiler has a carbon fiber heater disposed under the water tube and transfers the heat generated from the carbon fiber heater unit to the water inside the water tube through the heat medium oil, it takes a long time to perform the initial operation and it is difficult to expect a high heat capacity There was a problem.

그리고, 또 다른 예로써, 대한민국 등록특허공보 제0711734호(2007.5.2. 공고)에 의하면, 아우터하우징, 이너하우징, 히터서포터, 탄소섬유 히터, 전원공급 라인을 지닌 전기 보일러에 있어서, 열매체유, 순환 파이프, 순환펌프를 포함하므로써, 근본적으로 상기한 대한민국 등록특허 제0779726호에 개시된 전기 보일러와 원리상으로 유사하였다.As another example, according to Korean Patent Registration No. 0711734 (published on Feb. 2, 2007), in an electric boiler having an outer housing, an inner housing, a heater supporter, a carbon fiber heater, and a power supply line, A circulation pipe, and a circulation pump, it is fundamentally similar in principle to the electric boiler disclosed in Korean Patent Registration No. 0779726 mentioned above.

다만, 탄소섬유 히터가 순환 파이프의 중심에 배치되므로 다소의 용량 증가는 가능하지만, 간접가열 방식에 기인한 성능상의 한계를 벗어나지 못하는 폐단이 있었다.However, since the carbon fiber heater is disposed at the center of the circulation pipe, it is possible to increase the capacity somewhat, but the performance limitations due to the indirect heating method are not satisfied.

등록특허공보 제0779726호,Korean Patent Registration No. 0779726, 등록특허공보 제0711734호Patent Registration No. 0711734

상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 통체내 물이 통과하는 구간에 판형 발열체를 설치하여 물 통과시 판형 발열체와의 열교환효율을 높여 단시간내 온도를 보상받을 수 있고, 많은 량의 온수를 얻을 수 있는 직접가열식 대용량 전기보일러를 제공한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a plate-shaped heating element in a passage through which water passes, thereby increasing the heat exchange efficiency with the plate-shaped heating element during water passage, compensating for the short time temperature, A direct-heated large capacity electric boiler.

상기 과제를 해소하기 위한 본 발명의 직접가열식 대용량 전기보일러는 물 유입구와 배출구가 구비된 통체와; 상기 통체의 상부에 설치되는 기밀유도부과; 상기 통체의 상부에 설치되며, 상기 기밀유도부를 고정하는 뚜껑과; 상기 통체의 내부에 설치되며, 길이방향으로 1열 또는 그 이상의 열로 복수의 연통공이 구비된 몸체와, 상기 연통공을 따라 지그재그로 설치되는 복수의 판형 발열체와, 상기 통체 및 기밀유도부, 뚜껑에 설치되며 상기 판형 발열체에 전원을 공급하는 전원공급부로 이루어진 발열수단과; 상기 전원공급부와 발열수단의 동작을 콘트롤하는 제어부로 구성된다.In order to solve the above problems, the direct-heated large capacity electric boiler according to the present invention comprises: a cylinder having a water inlet and an outlet; An airtight guide portion provided on an upper portion of the cylinder; A cap which is installed on the upper portion of the cylinder and fixes the airtight guide portion; A plurality of plate-shaped heating elements arranged in a zigzag manner along the communication holes, and a plurality of plate-shaped heating elements installed in the tubular body and the airtight guide portion and the lid, respectively, installed in the inside of the tubular body and having a plurality of communication holes in one or more rows in the longitudinal direction; And a power supply unit for supplying power to the plate-shaped heating element; And a control unit for controlling operations of the power supply unit and the heating unit.

따라서 본 발명의 직접가열식 대용량 전기보일러는 통체내 물이 통과하는 구간에 판형 발열체를 설치하여 물 통과시 판형 발열체와의 열교환효율을 극대화하여 많은 량의 온수를 단시간내 보상받을 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the direct-heated large-capacity electric boiler of the present invention has an effect that a large amount of hot water can be compensated in a short time by maximizing the heat exchange efficiency with the plate-shaped heating element when passing through the water by installing a plate-

도 1은 본 발명에 따른 전기보일러를 보인 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 전기보일러를 보인 일단면도,
도 3은 본 발명에 따른 전기보일러의 개략적인 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 전기보일러의 기밀유도부를 보인 일부단면도.1 is a schematic view showing an electric boiler according to the present invention,
FIG. 2 is a cross-sectional view of an electric boiler according to the present invention,
3 is a schematic plan view of an electric boiler according to the invention,
FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a hermetically guiding portion of an electric boiler according to the present invention. FIG.

본 발명에 따른 직접가열식 대용량 전기보일러를 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.The characteristics of the direct heating type large capacity electric boiler according to the present invention will be understood by the embodiments described in detail below.

한편, 기술을 설명함에 있어서 본 발명이 속하거나 속하지 아니한 기술분야에서 광범위하게 널리 알려져 사용되고 있는 구성요소에 대해서는 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 하며, 이는 불필요한 설명을 생략함과 더불어 이에 따른 본 발명의 요지를 더욱 명확하게 전달하기 위함이다.In the following description of the present invention, a detailed description of components that are widely known and used in the art to which the present invention belongs or does not belong will be omitted, and redundant description thereof will be omitted, To communicate more clearly.

도 1내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 직접가열식 대용량 전기보일러는 통체(10)가 구비되고, 상기 통체(10)의 상부에 설치되는 기밀유도부(20)와 뚜껑(30)과, 상기 통체(10)과 기밀유도부(20) 및 뚜껑(30)에 설치되는 발열수단(40)과, 상기 전원공급부(50)와 발열수단(40)의 동작을 콘트롤하는 제어부와, 상기 통체(10)에 연결되는 순환관(60)과, 상기 순환관(60)에 설치되는 펌프(70) 및 물탱크(80)로 구성된다.(상기 제어부는 도면상에 도시하지 않았음)1 to 4, the direct-heated large capacity electric boiler of the present invention includes a tubular body 10, a hermetic induction part 20 provided on the tubular body 10, a lid 30, A control unit for controlling the operation of the power supply unit 50 and the heating unit 40 and a control unit for controlling operations of the power supply unit 50 and the heating unit 40, A circulation pipe 60 connected to the circulation pipe 60 and a pump 70 and a water tank 80 installed in the circulation pipe 60. The control unit is not shown in the drawing,

상기 통체(10)의 내부에는 하부에 받침편(11)이 형성되고, 상기 받침편(11)의 상부에 케이스(17)가 구비되며, 상부에는 안착홈(12)이 형성되고, 상,하측에 물 유입부(13)와 배출부(14)가 형성되며, 바닥에는 드레인관(15)이 구비되고, 상기 드레인관(15)에 드레인밸브(16)가 설치된다.A support piece 11 is formed at the bottom of the cylindrical body 10 and a case 17 is provided at an upper portion of the support piece 11. A seating groove 12 is formed at an upper portion of the case, And a drain valve 16 is installed in the drain pipe 15. The drain pipe 15 is connected to the water inlet 13 and the drain 14 through the drain pipe 15,

상기 케이스(17)는 추후 설명할 발열수단(40)의 몸체(41)가 끼워지며, 외측면에서 복수의 고정수단(18)이 체결되어 상기 발열수단(40)을 고정하게 된다.A body 41 of the heat generating means 40 to be described later is fitted in the case 17 and a plurality of fixing means 18 are fastened to the heat generating means 40 on the outer side.

상기 기밀유도부(20)는 절연체 또는 부도체로 구비되는 고정부(21)와, 상기 고정부(21)에 복수의 나사결합공(22)이 형성되며, 상기 나사결합공(22)에 나사결합되는 동볼트(23)와, 상기 동볼트(23)의 상,하부에는 추후 설명할 상기 전원공급부(50)의 내외측전선(51,52)이 각각 결합되고, 상기 내외측전선(51,52)과 고정부(21) 사이에 오링(24)이 구비되며, 상기 동볼트(23)에 너트(25)가 체결되어 상기 내외측전선(51,52)을 고정함과 아울러 오링(24)에 의해 기밀을 유지하게 된다.The airtight guide portion 20 includes a fixing portion 21 formed of an insulator or a nonconductor and a plurality of screw holes 22 formed in the fixing portion 21 and screwed into the screw hole 22 The inner and outer wires 51 and 52 of the power supply unit 50 to be described later are respectively coupled to the bolts 23 and the upper and lower portions of the bolts 23. The inner and outer wires 51 and 52, A nut 25 is fastened to the bolt 23 to fix the inner and outer wires 51 and 52 and the O-ring 24 is fixed to the O- It will be kept confidential.

그리고 상기 기밀유도부(20)의 고정부(21)는 통체(10)의 안착홈(12)에 안착되어 상기 뚜껑(30)에 의해 체결고정된다.The fixing portion 21 of the airtight guide portion 20 is seated in the seating groove 12 of the cylinder 10 and fastened and fixed by the lid 30.

상기 뚜껑(30)은 통체(10)의 상부에 플랜지 결합되며, 외측전선(52)의 유입되는 유입공(31)이 형성된다.The lid 30 is flanged to the upper portion of the cylinder 10 and forms an inflow hole 31 into which the outer wire 52 flows.

상기 발열수단(40)은 통체(10)의 받침편(11)에 안착됨과 아울러 상기 케이스(17)에 삽입,고정되는 몸체(41)와, 상기 몸체(41)에 지그재그로 설치되는 복수의 판형 발열체(44)와, 상기 기밀유도부(20)와 뚜껑(30) 및 판형 발열체(44)에 설치되는 전원공급부(50)로 이루어진다.The heating means 40 includes a body 41 that is seated on the receiving piece 11 of the cylindrical body 10 and is inserted and fixed to the case 17 and a plurality of plate- And a power supply unit 50 installed in the airtight guide unit 20, the lid 30 and the plate-shaped heating element 44.

상기 몸체(41)는 내부에 1열 또는 그 이상의 열로 복수의 연통공(42)이 형성되며, 상부 양측에 체결공(43)이 형성된다.A plurality of communication holes 42 are formed in the body 41 in one or more rows and a fastening hole 43 is formed on both sides of the upper side.

상기 판형 발열체(44)는 몸체(41)의 연통공(42) 내부를 따라 지그재그로 설치되며, 양측단부에 연결단자(45)가 연결된다.The plate-shaped heating elements 44 are installed in zigzags along the inside of the communication holes 42 of the body 41, and connection terminals 45 are connected to both ends.

상기 연결단자(45)는 판형 발열체(44)에 연결되어 상기 체결공(43)에 결합된 고정볼트(46)에 의해 고정되고, 상기 기밀유도부(20)의 내측에 구비된 내측전선(51)에 연결된다.The connection terminal 45 is connected to the plate-shaped heating element 44 and is fixed by a fixing bolt 46 coupled to the fastening hole 43. An inner wire 51 provided inside the hermetically- Lt; / RTI >

그리고 상기 발열수단(40)은 하나 또는 그 이상으로 구비될 수 선택적으로 설치될 수 있는 것이다.In addition, the heat generating means 40 may be provided in one or more and selectively installed.

상기 전원공급부(50)는 기밀유도부(20)를 기준으로 내측전선(51)과 외측전선(52)이 구비되며, 220v 또는 330v의 전류가 선택적으로 공급될 수 있는 것이다.The power supply unit 50 is provided with an inner wire 51 and an outer wire 52 with reference to the airtight guide portion 20 and a current of 220v or 330v can be selectively supplied.

상기 순환관(60)은 물 유입부(13)와 배출부(14)에 각각 연결되며, 상기 물탱크(80)측에 연결된다.The circulation pipe 60 is connected to the water inflow part 13 and the discharge part 14 and is connected to the water tank 80 side.

상기 펌프(70)는 물 유입부(13)측에 연결된 순환관(60)에 설치된다.The pump 70 is installed in the circulation pipe 60 connected to the water inlet 13 side.

상기에서 보는 바와 같이, 본 발명의 직접가열식 대용량 전기보일러는 먼저 상기 펌프(70)를 구동시키면 상기 물탱크(80)내의 물이 상기 순환관(60)을 따라 상기 통체(10)의 물 유입부(13)측으로 유입되어 상기 몸체(41)의 연통공(42)을 통과하여 상기 통체(10)의 배출부(14)측으로 이동되어 상기 순환관(60)을 따라 상기 물탱크(80)측으로 순환되는 상태에서, 상기 전원공급부(50)에서 전원을 인가하면 상기 판형 발열체(44)의 소정온도가 상승되면, 물이 상기 몸체(41)의 연통공(42)을 통과하면서 가열된 상기 판형 발열체(44)와 열교환이 이루어진다.As described above, in the direct heating type large capacity electric boiler of the present invention, when the pump 70 is driven, the water in the water tank 80 flows along the circulation pipe 60, Flows through the communication hole 42 of the body 41 to the discharge portion 14 side of the cylinder 10 and circulates to the water tank 80 side along the circulation pipe 60. [ When the predetermined temperature of the plate-shaped heating element 44 is raised by applying power from the power supply part 50, water is supplied to the plate-like heating element 42 44).

이때 상기 판형 발열체(44)는 구조상 높은 열을 발생하기 때문에, 물이 좁은 상기 연통공(42)을 통과하면서 상기 판형 발열체(44)와 열교환이 이루어져 열교환효율을 극대화함과 아울러 상기 판형 발열체(44)를 효과적으로 냉각시킬 수 있는 것이다.At this time, since the plate-like heat generating element 44 generates high heat in structure, heat is exchanged with the plate-shaped heat generating element 44 while passing through the narrow communication hole 42 to maximize the heat exchange efficiency, and the plate- ) Can be effectively cooled.

이처럼 본 발명의 직접가열식 대용량 전기보일러는 판형 발열체(44)와 물 열효교환 효율을 높여 단시간내 많은 량의 온수를 공급할 수 있는 것이다.As described above, the direct-heated large-volume electric boiler of the present invention can increase the efficiency of water heat exchange with the plate-shaped heating element 44 and supply a large amount of hot water in a short time.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명의 과제와 동일한 범위 내에서 다양한 설계 변경을 시도할 수도 있을 것이나, 이러한 설계변경으로 인해 본 발명에서 전혀 예상치 못한 새로운 효과가 나타나지 않는 한, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 못할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. will be.

10: 통체 20: 기밀유도부
30: 뚜껑 40: 발열수단10: cylinder 20: airtight guide portion
30: lid 40: heating means

Claims (3)

물 유입구와 배출구가 구비된 통체(10)와;
상기 통체(10)의 상부에 설치되는 기밀유도부(20)과;
상기 통체(10)의 상부에 설치되며, 상기 기밀유도부(20)를 고정하는 뚜껑(30)과;
상기 통체(10)의 내부에 설치되며, 길이방향으로 1열 또는 그 이상의 열로 복수의 연통공(42)이 구비된 몸체(41)와, 상기 연통공(42)을 따라 지그재그로 설치되는 복수의 판형 발열체(44)와, 상기 몸체(41)에 설치되며 상기 판형 발열체(44)를 고정하는 고정볼트(46)와, 상기 통체(10) 및 기밀유도부(20), 뚜껑(30)에 설치되며 상기 판형 발열체(44)에 전원을 공급하는 전원공급부(50)로 이루어진 발열수단(40)과;
상기 전원공급부(50)와 발열수단(40)의 동작을 콘트롤하는 제어부와;
상기 통체(10)내에 설치됨과 아울러 상기 발열수단(40)의 몸체(41)를 고정하는 케이스(17)로 구성된 것을 특징으로 하는 직접가열식 대용량 전기보일러.
A cylinder (10) having a water inlet and an outlet;
An airtight guide portion (20) provided on an upper portion of the cylinder (10);
A lid 30 installed on the upper portion of the cylinder 10 for fixing the airtight guide portion 20;
A body 41 provided inside the cylinder 10 and provided with a plurality of communication holes 42 in one or more rows in the longitudinal direction and a plurality of through holes 42 arranged in a zigzag manner along the communication holes 42, A fixing bolt 46 provided on the body 41 and fixing the plate-shaped heating element 44; and a fixing bolt 46 installed on the cylinder 10, the airtight guide portion 20 and the lid 30, A heating unit 40 including a power supply unit 50 for supplying power to the plate-shaped heating element 44;
A control unit for controlling operations of the power supply unit 50 and the heating unit 40;
And a case (17) installed in the cylinder (10) and fixing the body (41) of the heating means (40).
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 기밀유도부(20)는 통체(10)와 뚜껑(30) 사이에 설치되는 고정부(21)와, 상기 고정부(21)에 복수의 나사결합공(22)이 형성되며, 상기 나사결합공(22)에 나사결합되는 동볼트(23)와, 상기 동볼트(23)의 상,하부에는 상기 전원공급부(50)의 내,외측전선(51,52)이 각각 결합되고, 상기 내,외측전선(51,52)과 고정부(21) 사이에 오링(24)이 구비되며, 상기 동볼트(23)에 너트(25)가 체결된 것을 특징으로 하는 직접가열식 대용량 전기보일러.The method according to claim 1,
The airtight guide portion 20 includes a fixing portion 21 provided between the cylinder 10 and the lid 30 and a plurality of screw engagement holes 22 formed in the fixing portion 21, The inner and outer wires 51 and 52 of the power supply unit 50 are coupled to the upper and lower portions of the copper bolt 23, Characterized in that an O-ring (24) is provided between the electric wires (51, 52) and the fixing part (21) and a nut (25) is fastened to the bolt (23).
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