KR101950888B1

KR101950888B1 - 보일러

Info

Publication number: KR101950888B1
Application number: KR1020170015005A
Authority: KR
Inventors: 김인수; 김상현
Original assignee: 김인수; 김상현
Priority date: 2017-02-02
Filing date: 2017-02-02
Publication date: 2019-02-21
Also published as: CN108387002A; KR20180090068A

Abstract

본 발명은 보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지면에 설치되며, 난방수 유입관 및 난방수 배출관을 가진 보일러 케이스와, 보일러 케이스의 내부에 설치되며, 난방수 유입관이 아래쪽에 연결되고 난방수 배출관이 위쪽에 연결되는 난방수 가열기와, 난방수 유입관에 설치되어 보일러 케이스의 내부에 위치되며, 난방수 유입관으로 흐르는 난방수를 감지하는 난방수 흐름 감지 스위치와, 보일러 케이스에서 외부로 돌출되는 난방수 유입관 및 난방수 배출관이 한쪽에 연결되며, 난방수의 온도를 측정하는 온도센서를 가진 수조와, 보일러 케이스에서 외부로 돌출되는 난방수 유입관에 설치되며, 수조에 저장되는 난방수를 난방수 유입관 및 난방수 배출관을 통해 난방수 가열기로 이송시키면서 다시 수조로 이송시키는 제1순환펌프와, 수조의 반대편 한쪽에 연결되며, 난방을 위해 실내로 난방수를 순환시켜주는 제2순환펌프가 설치된 난방수 순환관과, 보일러 케이스의 내부에 설치되어 난방수 가열기 및 제1,2순환펌프를 제어하며, 난방수 흐름 감지 스위치로부터 난방수 흐름 감지 신호와 온도센서로부터 난방수의 온도를 신호로 수신받는 제어기를 포함하며, 난방수 가열기는 상호 결합되는 하우징 및 커버와, 상호 결합되는 하우징과 커버 내부에 미리 정해진 간격으로 설치되고, 삼상 전기 공급을 받도록 제어기와 연결되는 전극봉이 각각 구비된 다수개의 사각흑연 발열체를 포함하고, 하우징과 커버는 사각통 형상으로 길이 방향으로 길이가 길고, 한쪽이 개방되어 제1,2내부공간이 형성되며, 다수개의 사각흑연 발열체가 길이 방향을 따라 끼워지도록 제1,2내부공간의 양쪽 내면에 다수개의 제1,2끼움단이 형성되며, 다수개 제1,2끼움단에 끼워지는 다수개의 사각흑연 발열체 사이의 제1,2내부공간으로 난방수가 이동할 수 있도록 사각흑연 발열체보다 폭이 큰 제1,2가이드홈이 서로 마주보는 제1,2내부공간의 내면에 길이 방향을 따라 지그재그 형태로 형성되고, 하우징은 제1내부공간과 통하면서, 난방수 유입관 및 난방수 배출관에 각각 연결되는 난방수 유입 및 난방수 배출구가 형성되며, 커버는 외부로 노출되도록 각 전극봉의 한쪽이 끼워지는 다수개의 제1끼움구멍이 형성되고, 제어기는 신호로 수신받은 난방수 온도를 미리 설정되어 저장된 온도와 비교해서 난방수의 온도가 낮을 때에만 제1순환펌프를 작동시켜 난방수를 난방수 유입관을 통해 난방수 가열기로 이송시키고, 난방수 흐름 감지 스위치로부터 난방수 흐름 감지 신호를 수신받을 때에만 난방수 가열기를 작동시키며, 난방수 가열기의 작동 또는 작동 해제와 상관없이 제2순환펌프를 작동시켜서 난방수 순환관을 통해 난방수가 순환되도록 제어하고, 난방수를 제1,2가이드홈 및 각 사각흑연 발열체 사이의 제1,2내부공간을 따라 난방수 가열기의 아래쪽에서 위쪽으로 안내하는 것을 특징으로 하는 보일러에 관한 것이다.

Description

보일러{Boiler}

본 발명은 보일러에 관한 것으로, 특히 난방수 가열기의 불필요한 사용 시간을 줄여주면서, 동시에 난방수를 난방수 가열기의 아래쪽에서 위쪽으로 안내하면서 다수개의 사각흑연 발열체 사이에 발생되는 열로 직접적으로 가열해주는 보일러에 관한 것이다.

일반적으로, 보일러는 석유, 가스 등의 연료 또는 전기를 에너지원으로 열에너지를 발생시키고, 발생된 열에너지로 매질 즉, 물을 가열하여 난방수 또는 온수를 생성하는 장치이며, 이러한 보일러는 에너지원에 따라 기름보일러, 가스보일러, 전기보일러 등으로 구분된다.

이와 관련하여 특허문헌1은 열매체의 이동을 안내하는 케이싱부; 케이싱부의 내부에 설치되어서 케이싱부를 따라 이송되는 열매체를 가열하는 가열부; 케이싱부의 내부에 설치되어서 가열부를 지지하고 케이싱부를 따라 이송되는 열매체의 흐름을 방해하여서 열매체와 가열부 사이의 열전도율이 증대되도록 하는 열매체유도부; 케이싱부에 연결되어서 케이싱부 사이의 간격을 지지하고 조절하는 간격조절부를 포함하고; 열매체유도부는, 파이프의 내부에 등간격으로 다수 설치되고 히터를 지지하며 파이프의 일단에서 타단측으로 흐르는 열매체의 흐름을 방해하여서 열매체와 가열부 사이의 열전도율이 증대되도록 하는 유도캡과, 파이프에 내장되고 유도캡들의 중앙을 관통하도록 배치되며 다수의 유도캡들이 지지되는 결합축과, 결합축에 체결되어서 유도캡을 결합축에 고정되도록 하는 체결너트로 이루어지며; 유도캡은, 열매체가 흐르는 방향측으로 볼록하게 형성되고 유도캡(31)의 내측에 부딪힌 열매체가 볼록한 면을 따라 흐르도록 유도하여서 유도캡들 사이에서 기포가 발생되는 것을 방지시키는 기포방지면과, 기포방지면의 둘레에 링형테 형상을 갖도록 형성되어 있고 수압에 의한 기포방지면의 변형을 방지시키는 보강리브와, 기포방지면의 중앙에 형성되고 결합축이 관통되는 축결합구멍과, 축결합구멍 둘레의 기포방지

면에 형성되고 가열부의 히터가 관통되는 히터구멍들과, 기포방지면에 형성되고 유도캡에 부딪힌 열매체가 통과되며 통과된 열매체가 기포방지면을 따라 흐르도록 하는 유도구멍으로 이루어진 보일러를 제공하였다.

하지만, 현재에는 난방수를 특허문헌1과 다르게 가열해주는 보일러를 필요로 하고 있는 실정이다.

특허문헌1 : 국내 등록특허 제10-1394360호(2014.05.07. 등록)

이에 본 발명은, 난방수 가열기의 불필요한 사용 시간을 줄여주면서 동시에 난방수를 난방수 가열기의 아래쪽에서 위쪽으로 안내하면서 다수개의 사각흑연 발열체 사이에 발생되는 열로 직접적으로 가열해주는 보일러를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 지면에 설치되며, 난방수 유입관 및 난방수 배출관을 가진 보일러 케이스와, 보일러 케이스의 내부에 설치되며, 난방수 유입관이 아래쪽에 연결되고 난방수 배출관이 위쪽에 연결되는 난방수 가열기와, 난방수 유입관에 설치되어 보일러 케이스의 내부에 위치되며, 난방수 유입관으로 흐르는 난방수를 감지하는 난방수 흐름 감지 스위치와, 보일러 케이스에서 외부로 돌출되는 난방수 유입관 및 난방수 배출관이 한쪽에 연결되며, 난방수의 온도를 측정하는 온도센서를 가진 수조와, 보일러 케이스에서 외부로 돌출되는 난방수 유입관에 설치되며, 수조에 저장되는 난방수를 난방수 유입관 및 난방수 배출관을 통해 난방수 가열기로 이송시키면서 다시 수조로 이송시키는 제1순환펌프와, 수조의 반대편 한쪽에 연결되며, 난방을 위해 실내로 난방수를 순환시켜주는 제2순환펌프가 설치된 난방수 순환관과, 보일러 케이스의 내부에 설치되어 난방수 가열기 및 제1,2순환펌프를 제어하며, 난방수 흐름 감지 스위치로부터 난방수 흐름 감지 신호와 온도센서로부터 난방수의 온도를 신호로 수신받는 제어기를 포함하며, 난방수 가열기는 상호 결합되는 하우징 및 커버와, 상호 결합되는 하우징과 커버 내부에 미리 정해진 간격으로 설치되고, 삼상 전기 공급을 받도록 제어기와 연결되는 전극봉이 각각 구비된 다수개의 사각흑연 발열체를 포함하고, 하우징과 커버는 사각통 형상으로 길이 방향으로 길이가 길고, 한쪽이 개방되어 제1,2내부공간이 형성되며, 다수개의 사각흑연 발열체가 길이 방향을 따라 끼워지도록 제1,2내부공간의 양쪽 내면에 다수개의 제1,2끼움단이 형성되며, 다수개 제1,2끼움단에 끼워지는 다수개의 사각흑연 발열체 사이의 제1,2내부공간으로 난방수가 이동할 수 있도록 사각흑연 발열체보다 폭이 큰 제1,2가이드홈이 서로 마주보는 제1,2내부공간의 내면에 길이 방향을 따라 지그재그 형태로 형성되고, 하우징은 제1내부공간과 통하면서, 난방수 유입관 및 난방수 배출관에 각각 연결되는 난방수 유입 및 난방수 배출구가 형성되며, 커버는 외부로 노출되도록 각 전극봉의 한쪽이 끼워지는 다수개의 제1끼움구멍이 형성되고, 난방수 흐름 감지 스위치는 난방수 유입관에 설치되는 설치부와, 설치부에 결합되어 난방수 유입관에서 노출되는 하우징으로 구성되고, 하우징의 내부에 회전되도록 설치되는 가동구와, 가동구의 한쪽에 형성되어 설치부에서 노출되는 장착부와, 가동구의 반대편 한쪽에 각각 형성되는 가압부 및 누름부가 포함되며, 장착부에 설치되어 난방수 유입관에 흐르는 난방수가 걸리는 걸림판과, 하우징의 내부에 설치되어 누름부의 아래쪽을 밀착 지지하는 스프링과, 하우징의 내부에 설치되어 가압부와의 연계를 통해 전기적으로 ON/OFF 상태가 되는 마이크로 스위치가 포함되고, 제어기는 신호로 수신받은 난방수 온도를 미리 설정되어 저장된 온도와 비교해서 난방수의 온도가 낮을 때에만 제1순환펌프를 작동시켜 난방수를 난방수 유입관을 통해 난방수 가열기로 이송시키고, 난방수 흐름 감지 스위치로부터 난방수 흐름 감지 신호를 수신받을 때에만 난방수 가열기를 작동시키며, 난방수 가열기의 작동 또는 작동 해제와 상관없이 제2순환펌프를 작동시켜서 난방수 순환관을 통해 난방수가 순환되도록 제어하고, 난방수를 제1,2가이드홈 및 각 사각흑연 발열체 사이의 제1,2내부공간을 따라 난방수 가열기의 아래쪽에서 위쪽으로 안내하는 것을 특징으로 하는 보일러를 제공한다.

본 발명은 난방수를 보일러 케이스 내부에 설치된 난방수 흐름 감지 스위치에서 감지해야만, 제어기를 통해 난방수 가열기가 작동하는 효과가 있다.

즉, 난방수 흐름 감지 스위치로부터 난방수 흐름 감지 신호를 제어기가 수신받지 못하면 난방수 가열기가 작동하지 않는 효과가 있다.

다시 말해, 난방수 가열기의 불필요한 사용 시간을 줄여서 소비 전력을 줄이는 효과가 있다.

본 발명은 제1순환펌프에서 난방수를 공급받는 난방수 유입구가 아래쪽에 위치되고 가열된 난방수를 배출하는 난방수 배출구가 위쪽에 위치되도록 난방수 가열기가 보일러 케이스 내부에 설치되기 때문에, 난방수가 난방수 가열기의 아래쪽에서 위쪽으로 안내되면서 다수개의 사각흑연 발열체 사이에 발생되는 열에 직접적으로 가열되는 효과가 있다.

본 발명은 난방수가 제1,2가이드홈 및 각 사각흑연 발열체 사이의 제1,2내부공간을 따라 지그재그 형태로 안내되면서, 다수개의 사각흑연 발열체 사이에 발생되는 열에 고르게 가열되는 효과가 있다.

즉, 난방수가 각 사각흑연 발열체 사이의 제1,2내부공간을 하나씩 거치면서 가열되는 효과가 있다.

다시 말해, 난방수를 난방수 가열기의 내부에 길게 머무르게 하면서 난방수의 가열을 길게 하여, 난방에 알맞는 온도에 맞게 가열된 난방수를 얻을 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 제1,3밀폐링으로 제1끼움구멍과 전극봉 사이의 틈새를 막아주는 효과가 있다.

또한, 제2밀폐링으로 하우징과 커버의 개방된 한쪽의 틈새를 막아주는 효과가 있다.

즉, 제1,2,3밀폐링으로 밀폐력을 증가시켜, 난방수 가열기에서 난방수의 누수를 막아주는 효과가 있다.

본 발명은 제1,2,3전극판으로 각각 전기를 다수의 전극봉에 한번에 공급할 수 있는 효과가 있다.

즉, 신속하게 난방수를 가열할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 제1,2,3전극판이 너트에 의해 커버에 안정적으로 고정되는 효과가 있다.

또한, 제1,2,3전극판이 제5끼움구멍에 끼워지기 때문에, 제1,2,3전극판이 커버에 더 안정적으로 고정되는 효과가 있다.

더불어, 난방수의 이동에 따라 흔들림이 발생해도 와셔에 의해 너트의 풀림이 방지되어, 제1,2,3전극판이 커버에 더욱 더 안정적으로 고정되는 효과가 있다.

즉, 난방수의 이동에 따라 발생되는 흔들림에 상관없이 전기를 안정적으로 다수의 전극봉에 공급할 수 있는 효과가 있다.

다시 말해, 난방수의 가열이 안정적으로 이루어지는 효과가 있다.

본 발명은 제1,2,3전극판을 보호판이 보호하기 때문에, 외부 충격에 의한 제1,2,3전극판의 파손 위험을 줄여주는 효과가 있다.

또한, 전극봉에 체결된 너트도 보호해주는 효과가 있다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예를 따른 보일러의 내,외부를 나타낸 부분사시도,
도 4는 본 발명의 실시예를 따른 보일러의 개략도
도 5는 본 발명의 실시예를 따른 난방수 가열기의 분해사시도,
도 6은 본 발명의 실시예를 따른 난방수 가열기의 단면도,
도 7 내지 도 10은 본 발명의 실시예를 따른 난방수 가열기 및 난방수 흐름 감지 스위치의 상세도,
도 11 내지 도 15는 본 발명의 실시예를 따른 보일러의 사용상태도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예의 구성을 살펴보기로 한다.

도 1 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예를 따른 보일러(100)는 공장이나 사업장 등의 지면에 설치되며, 난방수 유입관(11) 및 난방수 배출관(12)을 가진 보일러 케이스(10)가 포함된다.

그리고, 상기 보일러(100)는 보일러 케이스(10)의 내부에 설치되며, 난방수 유입관(11)이 아래쪽에 연결되고 난방수 배출관(12)이 위쪽에 연결되는 난방수 가열기(20)가 포함된다.

그리고, 상기 보일러(100)는 난방수 유입관(11)에 설치되어 보일러 케이스(10)의 내부에 위치되며, 난방수 유입관(11)으로 흐르는 난방수를 감지하는 난방수 흐름 감지 스위치(30)가 포함된다.

여기서, 상기 난방수 흐름 감지 스위치(30)는 난방수 유입관(11)에 설치되는 설치부(31)와, 상기 설치부(31)에 결합되어 난방수 유입관(11)에서 노출되는 하우징(31a)이 포함된다.

또한, 상기 난방수 흐름 감지 스위치(30)는 하우징(31a)의 내부에 회전되게 설치되는 가동구(32)와, 상기 가동구(32)의 한쪽에 형성되어 설치부(31)에서 노출되는 장착부(32a)와, 상기 가동구(32)의 반대편 한쪽에 각각 형성되는 가압부(32b) 및 누름부(32c)가 포함된다.

또한, 상기 난방수 흐름 감지 스위치(30)는 장착부(32a)에 설치되어 난방수 유입관(11)에 흐르는 난방수가 걸리는 걸림판(32a')이 포함된다.

또한, 상기 난방수 흐름 감지 스위치(30)는 하우징(31a)의 내부에 설치되어 누름부(32c)의 아래쪽을 밀착 지지하는 스프링(33)과, 상기 하우징(31a)의 내부에 설치되어 가압부(32b)와의 연계를 통해 전기적으로 ON/OFF 상태가 되는 마이크로 스위치(34)가 포함된다.

더불어, 상기 난방수 흐름 감지 스위치(30)는 마이크로 스위치(34)의 외면에 회전되게 설치되어 가압부(32b)에 한쪽 면이 밀착 지지되는 스위칭판(34a)과, 상기 마이크로 스위치(34)의 내부에 설치되어 스위칭판(34a)의 반대편 한쪽 면을 밀착 지지하고 가압부(32b)에 의한 상기 스위칭판(34a) 누름 해제 및 누름 에 의해 마이크로 스위치(34)를 전기적으로 ON/OFF 상태로 만들어주는 접촉부(34b)가 포함된다.

여기서, 상기 접촉부(34b)는 탄성을 가지며, 가압부(32b)에 의한 상기 스위칭판(34a) 누름 시 압축되고, 상기 가압부(32b)에 의한 스위칭판(34a) 누름 해제 시 압축이 해제된다.

그리고, 상기 보일러(100)는 보일러 케이스(10)에서 외부로 돌출되는 난방수 유입관(11) 및 난방수 배출관(12)이 한쪽에 연결되며, 난방수의 온도를 측정하는 온도센서(41)를 가진 수조(40)가 포함된다.

즉, 상기 수조(40)는 지면에 설치되어 보일러 케이스(10)의 외부에 위치된다.

그리고, 상기 보일러(100)는 보일러 케이스(10)에서 외부로 돌출되는 난방수 유입관(11)에 설치되며, 수조(40)에 저장되는 난방수를 난방수 유입관(11) 및 난방수 배출관(12)을 통해 난방수 가열기(20)로 이송시키면서 다시 상기 수조(40)로 이송시키는 제1순환펌프(50)가 포함된다.

그리고, 상기 보일러(100)는 수조(40)의 반대편 한쪽에 연결되며, 난방을 위해 실내로 난방수를 순환시켜주는 제2순환펌프(61)가 설치된 난방수 순환관(60)이 포함된다.

그리고, 상기 보일러(100)는 보일러 케이스(10)의 내부에 설치되어 난방수 가열기(20) 및 제1,2순환펌프(50)(61)를 제어하며, 난방수 흐름 감지 스위치(30)로부터 난방수 흐름 감지 신호와 온도센서(41)로부터 난방수의 온도를 신호로 수신받는 제어기(70)가 포함된다.

여기서, 상기 제어기(70)는 마이크로 스위치(34)가 ON 상태가 될 때에만 난방수 흐름 감지 스위치(30)로부터 난방수 흐름 감지 신호를 수신받게 된다.

그리고, 상기 제어기(70)는 신호로 수신받은 난방수 온도를 미리 설정되어 저장된 온도와 비교해서 상기 난방수의 온도가 낮을 때에만 제1순환펌프(50)를 작동시켜 상기 난방수를 난방수 유입관(11)을 통해 난방수 가열기(20)로 이송시키고, 상기 난방수 흐름 감지 스위치(30)로부터 난방수 흐름 감지 신호를 수신받을 때에만 난방수 가열기(20)를 작동시키며, 상기 난방수 가열기(20)의 작동 또는 작동 해제와 상관없이 제2순환펌프(61)를 작동시켜서 난방수 순환관(60)을 통해 난방수가 순환되도록 제어한다.

여기서, 상기 제어기(70)는 난방수 온도와 비교할 온도가 70℃로 미리 설정되어 저장된다.

즉, 상기 제어기(70)는 난방수 온도가 70℃보다 낮을 때에만 제1순환펌프(50)를 작동시킨다.

그리고, 상기 난방수 가열기(20)는 상호 결합되는 하우징(21) 및 커버(22)와, 상호 결합되는 상기 하우징(21)과 커버(22) 내부에 미리 정해진 간격으로 설치되고, 삼상 전기 공급을 받도록 제어기(70)와 연결되는 전극봉(23a)이 각각 구비된 다수개의 사각흑연 발열체(23)가 포함된다.

그리고, 상기 하우징(21)과 커버(22)는 사각통 형상으로 길이 방향으로 길이가 길고, 서로 마주보는 길이가 긴 한쪽이 개방되어 제1,2내부공간(21a)(22a)이 형성되며, 다수개의 사각흑연 발열체(23)가 길이 방향을 따라 끼워지도록 상기 제1,2내부공간(21a)(22a)의 양쪽 내면에 다수개의 제1,2끼움단(21b)(22b)이 형성되며, 다수개 상기 제1,2끼움단(21b)(22b)에 끼워지는 다수개의 사각흑연 발열체(23) 사이의 제1,2내부공간(21a)(22a)으로 난방수가 이동할 수 있도록 상기 사각흑연 발열체(23)보다 폭이 큰 제1,2가이드홈(21c)(22c)이 서로 마주보는 제1,2내부공간(21a)(22a)의 내면에 길이 방향을 따라 지그재그 형태로 형성된다.

여기서, 상기 제1,2가이드홈(21c)(22c)은 폭 방향의 제1,2끼움단(21b)(22b)의 사이로 한 쌍씩 형성된다.

즉, 상기 하우징(21)과 커버(22)는 난방수가 제1,2가이드홈(21c)(22c) 및 각 사각흑연 발열체(23) 사이의 제1,2내부공간(21a)(22a)을 따라 난방수 가열기(20)의 아래쪽에서 위쪽으로 안내되도록 형성된다.

또한, 상기 하우징(21)은 제1내부공간(21a)과 통하면서, 난방수 유입관(11) 및 난방수 배출관(12)에 각각 연결되는 난방수 유입구(21d) 및 난방수 배출구(21e)가 형성된다.

더불어, 상기 커버(22)는 외부로 노출되도록 각 전극봉(23a)의 한쪽이 끼워지는 다수개의 제1끼움구멍(22d)이 일렬 형태로 형성된다.

그리고, 상기 난방수 가열기(20)는 제2내부공간(22a)의 내면과 인접한 제1끼움구멍(22d)의 주변에 밀폐홈(22d')이 형성되고, 상기 밀폐홈(22d')에 끼워지는 제1밀폐링(24)이 포함된다.

여기서, 상기 제1밀폐링(24)은 사각흑연 발열체(23)에 밀착되어 밀폐홈(22d')에서 압착되도록 형성된다.

그리고, 상기 난방수 가열기(20)는 하우징(21)의 개방된 한쪽의 주변에 띠 형태의 밀폐돌기(21f)가 형성되고, 커버(22)의 개방된 한쪽의 주변에 상기 밀폐돌기(21f)가 끼워지는 밀폐구멍(22e)이 띠 형태로 형성되며, 상기 밀폐돌기(21f)와 밀폐구멍(22e) 사이에 끼워지는 띠 형태의 제2밀폐링(25)이 포함된다.

여기서, 상기 제2밀폐링(25)은 밀폐돌기(21f)에 밀착되어 밀폐구멍(22e)에서 압착되도록 형성된다.

그리고, 상기 난방수 가열기(20)는 각 제1끼움구멍(22d)에서 노출되는 각 전극봉(23a)의 한쪽이 각각 끼워지는 제2,3,4끼움구멍(26a)(27a)(27'a)이 다수개 형성되고, 삼상 전기 공급을 받도록 제어기(70)와 연결되는 제1,2,3전극판(26)(27)(27')이 포함된다.

즉, 상기 전극봉(23a)은 제1,2,3전극판(26)(27)(27')의 제2,3,4끼움구멍(26a)(27a)(27'a)에 끼워지면서, 삼상 전기 공급을 받도록 제어기(70)와 연결된다.

그리고, 상기 난방수 가열기(20)는 각 제2,3,4끼움구멍(26a)(27a)(27'a)에서 노출되는 각 전극봉(23a)의 한쪽에 수나사부(23a')가 형성되고, 상기 수나사부(23a')에 체결되는 너트(28)가 포함된다.

그리고, 상기 난방수 가열기(20)는 커버(22)의 개방된 한쪽의 반대편 한쪽에, 제1,2,3전극판(26)(27)(27')이 끼워지며 제1끼움구멍(22d)과 통하는 제5끼움구멍(22f)이 형성된다.

그리고, 상기 난방수 가열기(20)는 제1,2,3전극판(26)(27)(27')과 제1끼움구멍(22d) 사이에 위치되어 전극봉(23a)에 끼워지는 와셔(29)가 포함된다.

그리고, 상기 난방수 가열기(20)는 와셔(29)와 제1끼움구멍(22d) 사이에 위치되어 전극봉(23a)에 끼워지는 제3밀폐링(29a)이 포함된다.

여기서, 상기 제3밀폐링(29a)은 와셔(29)에 밀착되어 제5끼움구멍(22f)에서 압착되도록 형성된다.

그리고, 상기 난방수 가열기(20)는 커버(22)에 상호 결합되어 제1,2,3전극판(26)(27)(27')을 보호하는 보호판(20a)이 포함된다.

그리고, 상기 보일러(100)는 외부에 노출되도록 보일러 케이스(10)에 설치되어 난방수 가열기(20), 난방수 흐름 감지 스위치(30), 온도센서(41), 제1순환펌프(50), 제2순환펌프(61). 제어기(70)에 삼상 전기 공급을 해주면서 작동상태를 보여주고, 상기 제어기(70)를 조작할 수 있는 보일러 전원조절기(71)가 포함된다.

그리고, 상기 보일러(100)는 외부에 노출되도록 보일러 케이스(10)에 설치되어 보일러 전원조절기(71)로부터 전기를 공급받으며, 난방수 순환관(60)의 난방수 순환에 의한 실내의 온도를 제어기(70)를 통해 조작할 수 있으면서 상기 실내의 온도를 보여주는 룸콘 전원조절기(72)가 포함된다.

그리고, 상기 보일러(100)는 외부에 노출되도록 보일러 케이스(10)에 설치되어 난방수 가열기(20), 난방수 흐름 감지 스위치(30), 온도센서(41), 제1순환펌프(50), 제2순환펌프(61). 제어기(70), 룸콘 전원조절기(72)에서 누전 발생시, 보일러 전원조절기(71)의 전기 공급을 차단하는 누전차단기(73)가 포함된다.

그리고, 상기 보일러(100)는 외부에 노출되도록 보일러 케이스(10)에 설치되어 보일러 전원조절기(71)로부터 전기를 공급받으며, 난방수 가열에 필요한 난방수 가열기(20)의 최대 전력이 미리 설정되어 저장된 전력제어기(74)가 포함된다.

여기서, 상기 전력제어기(74)는 난방수 가열을 위해 사용된 난방수 가열기(20)의 사용 전력이 미리 설정된 최대 전력을 초과할 경우, 제어기(70)를 통해 상기 사용 전력이 미리 설정된 최대 전력을 초과하지 않을 때까지 난방수 가열기(20)의 작동을 잠시 멈추도록 제어한다.

즉, 상기 난방수의 성분 및 온도 상태에 따라서 가열에 필요한 난방수 가열기(20)의 사용 전력이 크게 증가할 수 있기 때문에, 전력제어기(74)가 제어기(70)를 통해 난방수 가열기(20)를 제어한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예를 따른 상기 보일러(100)는 제어기(70)를 통해 제2순환펌프(61)를 작동시켜서 난방수 순환관(60)을 통해 실내로 수조(40)에 저장된 난방수를 순환시킨다.

여기서, 상기 제어기(70)는 온도센서(41)로부터 난방수의 온도를 신호로 수신받게 되며, 신호로 수신받은 상기 난방수 온도를 미리 설정되어 저장된 온도와 비교하게 된다.

그래서, 상기 난방수 온도가 미리 설정되어 저장된 70℃ 온도보다 낮으면, 제어기(70)를 통해 제1순환펌프(50)를 작동시켜 상기 난방수를 난방수 유입관(11)을 통해 난방수 가열기(20)로 이송시킨다.

이때, 상기 난방수 온도가 미리 설정되어 저장된 70℃ 온도보다 높으면, 제어기(70)를 통해 제1순환펌프(50)가 작동되지 않는다.

그리고, 상기 난방수가 난방수 유입관(11)에 설치된 난방수 흐름 감지 스위치(30)를 지나가게 되면, 상기 난방수 흐름 감지 스위치(30)가 감지하여 난방수 흐름 감지 신호를 제어기(70)에 송신하게 된다.

좀 더 상세하게 설명하면, 상기 난방수에 걸림판(32a')이 걸리면서 가동구(32)가 한쪽으로 회전하게 되면서, 스위칭판(34a)을 밀착 지지하고 있던 가압부(32b)가 마이크로 스위치(34)에서 멀어지게 된다.

즉, 상기 스위칭판(34a)에 대한 가압부(32b)의 누름이 해제되면서, 접촉부(34b)의 압축도 해제된다.

이때, 상기 가동구(32)와 함께 회전하는 누름부(32c)에 의해 스프링(33)이 압축된다.

또한, 압축이 해제된 상기 접촉부(34b)에 의해 스위칭판(34a)도 마이크로 스위치(34)에서 멀어지도록 회전하게 되고, 동시에 상기 스위칭판(34a)을 밀착 지지하고 있던 접촉부(34b)는 마이크로 스위치(34)의 외부로 노출하게 된다.

즉, 상기 가압부(32b)의 누름이 해제된 접촉부(34b)에 의해 마이크로 스위치(34)는 ON 상태가 되면서, 상기 제어기(70)로 난방수 흐름 감지 신호를 송신하게 된다.

그러면, 상기 제어기(70)는 난방수 가열기(20)를 작동시키도록 제어하게 된다.

즉, 상기 제어기(70)는 난방수 흐름 감지 스위치(30)로부터 난방수 흐름 감지 신호를 수신받을 때에만 난방수 가열기(20)를 작동시키도록 제어하게 된다.

그리고, 상기 난방수 흐름 감지 스위치(30)를 지나온 난방수는 제1순환펌프(50)를 통해 난방수 가열기(20)의 난방수 유입구(21d)로 유입되면서, 상기 난방수 가열기(20)의 내부에서 가열되어 수조(40)와 연결된 난방수 배출구(21e)에서 배출된다.

즉, 상기 수조(40)에 저장되는 난방수가 난방수 유입관(11) 및 난방수 배출관(12)을 통해 난방수 가열기(20)로 이송되면서 다시 상기 수조(40)로 이송된다.

여기서, 상기 난방수 가열기(20)의 난방수 가열 과정은 다음과 같다.

상기 난방수가 난방수 유입구(21d)를 통해 난방수 가열기(20)의 제1,2내부공간(21a)(22a)으로 유입된다.

그러면, 상기 난방수는 제1,2가이드홈(21c)(22c) 및 각 사각흑연 발열체(23) 사이의 제1,2내부공간(21a)(22a)을 따라 지그재그 형태로 안내된다.

여기서, 각 상기 사각흑연 발열체(23)는 제어기(70)의 제어로 상기 제어기(70)와 연결된 제1,2,3전극판(26)(27)(27')과, 제2,3,4끼움구멍(26a)(27a)(27'a)에 끼워진 각 전극봉(23a)을 통해, 상기 제어기(70)와 전기적으로 연결된다.

즉, 상기 하우징(21) 및 커버(22)의 길이 방향을 따라 제1,2끼움단(21b)(22b)에 끼워진 각 사각흑연 발열체(23)는 제어기(70)를 통해 삼상 전기를 공급받게 된다.

그래서, 각 상기 사각흑연 발열체(23) 사이에서 전류 이동에 따른 열이 발생되어 난방수를 가열하게 된다.

그리고, 상기 난방수 가열기(20)는 난방수 유입구(21d)가 아래쪽에 위치되고 난방수 배출구(21e)가 위쪽에 위치되도록 보일러 케이스(10) 내부에 설치되었기 때문에, 난방수는 상기 난방수 가열기(20)의 아래쪽에서 위쪽으로 안내되면서 각 사각흑연 발열체(23)에 의해 발생된 열에 서서히 가열된다.

한편, 상기 제1밀폐링(24)은 밀착되는 사각흑연 발열체(23)에 의해 밀폐홈(22d')에서 압착되어, 전극봉(23a)과 상기 전극봉(23a)이 끼워진 제1끼움구멍(22d) 사이를 밀폐시켜준다.

즉, 상기 제1밀폐링(24)이 난방수가 제1끼움구멍(22d)을 통해 난방수 가열기(20)의 외부로 이동하는 것을 막아준다.

또한, 상기 제2밀폐링(25)은 하우징(21)과 커버(22)의 상호 결합에 의해 밀폐돌기(21f)에 밀착되어 밀폐구멍(22e)에서 압착된다.

즉, 상기 제2밀폐링(25)이 하우징(21)과 커버(22)의 개방된 한쪽의 주변을 밀폐시켜서, 난방수가 난방수 가열기(20)의 외부로 이동하는 것을 막아준다.

그리고, 상기 너트(28)에 의해 제1,2,3전극판(26)(27)(27')이 커버(22)에 고정되기 때문에, 난방수의 이동에 따라 발생되는 난방수 가열기(20)의 흔들림에 의해 상기 제1,2,3전극판(26)(27)(27')이 흔들리는 것을 막아준다.

또한, 상기 제1,2,3전극판(26)(27)(27')이 제5끼움구멍(22f)에 끼워져서 더 흔들리는 것을 막아준다.

그리고, 상기 난방수의 이동에 따라 난방수 가열기(20)에 흔들림이 발생해도, 와셔(29)에 의해 너트(28)의 풀림이 발생되지 않는다.

그리고, 상기 너트(28)의 조임에 의해, 제3밀폐링(29a)이 와셔(29)에 밀착되어 제5끼움구멍(22f)에서 압착된다.

즉, 상기 제3밀폐링(29a)이 제1밀폐링(24)과 함께, 난방수가 제1끼움구멍(22d)을 통해 난방수 가열기(20)의 외부로 이동하는 것을 더 막아준다.

그리고, 상기 보호판(20a)은 커버(22)에 상호 결합되면서 제1,2,3전극판(26)(27)(27')을 외부로 노출되지 않게 하여, 상기 제1,2,3전극판(26)(27)(27')을 보호하게 된다.

그래서, 가열된 상기 난방수는 다시 수조(40)에서 난방수 순환관(60)으로 배출되어 실내 난방을 위해 순환된다.

한편, 상기 제어기(70)는 온도센서(41)로부터 신호로 수신받은 상기 난방수의 온도가 미리 설정되어 저장된 70℃ 온도보다 높으면, 제1순환펌프(50)가 작동되지 않도록 제어한다.

그러면, 상기 난방수는 난방수 유입관(11)에 설치된 난방수 흐름 감지 스위치(30)를 지나가지 못하게 된다.

즉, 상기 난방수 흐름 감지 스위치(30)가 난방수를 감지하지 못하게 되어, 난방수 흐름 감지 신호가 제어기(70)에 송신되지 않는다.

좀 더 상세하게 설명하면, 흐르지 않는 상기 난방수에 걸림판(32a')이 걸리지 않으면서, 누름부(32c)에 의한 스프링(33)의 압축이 해제된다.

즉, 상기 스프링(33)의 탄성에 의해 가동구(32)가 원상태로 회전하게 되면서, 가압부(32b)가 다시 스위칭판(34a)을 누르게 된다.

또한, 상기 가압부(32b)의 누름에 의해 스위칭판(34a)도 마이크로 스위치(34)에 가까워 지도록 회전하게 되고, 동시에 상기 스위칭판(34a)을 밀착 지지하고 있던 접촉부(34b)도 가압부(32b)의 누름에 의해 압축되어 마이크로 스위치(34)의 외부로 노출되지 못하게 된다.

즉, 상기 가압부(32b)에 눌러진 접촉부(34b)에 의해 마이크로 스위치(34)는 OFF 상태가 되면서, 상기 제어기(70)로 난방수 흐름 감지 신호를 송신하지 못하게 된다.

그러면, 상기 제어기(70)는 난방수 가열기(20)가 작동되지 않도록 제어하게 된다.

즉, 상기 난방수는 난방수 가열기(20)에 의해 가열이 완료되면서 난방수 순환관(60)에서만 순환하게 된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

10 : 보일러 케이스 11 : 난방수 유입관
12 : 난방수 배출관 20 : 난방수 가열기
20a : 보호판 21 : 하우징
21a : 제1내부공간 21b : 제1끼움단
21c : 제1가이드홈 21d : 난방수 유입구
21e : 난방수 배출구 21f : 밀폐돌기
22 : 커버 22a : 제2내부공간
22b : 제2끼움단 22c : 제2가이드홈
22d : 제1끼움구멍 22d' : 밀폐홈
22e : 밀폐구멍 22f : 제5끼움구멍
23 : 사각흑연 발열체 23a : 전극봉
23a' : 수나사부 24 : 제1밀폐링
25 : 제2밀폐링 26 : 제1전극판
26a : 제2끼움구멍 27 : 제2전극판
27a : 제3끼움구멍 27' : 제3전극판
27'a : 제4끼움구멍 28 : 너트
29 : 와셔 29a : 제3밀폐링
30 : 난방수 흐름 감지 스위치 40 : 수조
41 : 온도센서 50 : 제1순환펌프
60 : 제2순환펌프 61 : 난방수 순환관
70 : 제어기 100 : 보일러

Claims

보일러에 있어서,
지면에 설치되며, 난방수 유입관(11) 및 난방수 배출관(12)을 가진 보일러 케이스(10)와,
상기 보일러 케이스(10)의 내부에 설치되며, 난방수 유입관(11)이 아래쪽에 연결되고 난방수 배출관(12)이 위쪽에 연결되는 난방수 가열기(20)와,
상기 난방수 유입관(11)에 설치되어 보일러 케이스(10)의 내부에 위치되며, 난방수 유입관(11)으로 흐르는 난방수를 감지하는 난방수 흐름 감지 스위치(30)와,
상기 보일러 케이스(10)에서 외부로 돌출되는 난방수 유입관(11) 및 난방수 배출관(12)이 한쪽에 연결되며, 난방수의 온도를 측정하는 온도센서(41)를 가진 수조(40)와,
상기 보일러 케이스(10)에서 외부로 돌출되는 난방수 유입관(11)에 설치되며, 수조(40)에 저장되는 난방수를 난방수 유입관(11) 및 난방수 배출관(12)을 통해 난방수 가열기(20)로 이송시키면서 다시 상기 수조(40)로 이송시키는 제1순환펌프(50)와,
상기 수조(40)의 반대편 한쪽에 연결되며, 난방을 위해 실내로 난방수를 순환시켜주는 제2순환펌프(61)가 설치된 난방수 순환관(60)과,
상기 보일러 케이스(10)의 내부에 설치되어 난방수 가열기(20) 및 제1,2순환펌프(50)(61)를 제어하며, 난방수 흐름 감지 스위치(30)로부터 난방수 흐름 감지 신호와 온도센서(41)로부터 난방수의 온도를 신호로 수신받는 제어기(70)를 포함하며,
상기 난방수 가열기(20)는 상호 결합되는 하우징(21) 및 커버(22)와,
상호 결합되는 상기 하우징(21)과 커버(22) 내부에 미리 정해진 간격으로 설치되고, 삼상 전기 공급을 받도록 제어기(70)와 연결되는 전극봉(23a)이 각각 구비된 다수개의 사각흑연 발열체(23)를 포함하고,
상기 하우징(21)과 커버(22)는 사각통 형상으로 길이 방향으로 길이가 길고, 한쪽이 개방되어 제1,2내부공간(21a)(22a)이 형성되며, 다수개의 사각흑연 발열체(23)가 길이 방향을 따라 끼워지도록 상기 제1,2내부공간(21a)(22a)의 양쪽 내면에 다수개의 제1,2끼움단(21b)(22b)이 형성되며, 다수개 상기 제1,2끼움단(21b)(22b)에 끼워지는 다수개의 사각흑연 발열체(23) 사이의 제1,2내부공간(21a)(22a)으로 난방수가 이동할 수 있도록 상기 사각흑연 발열체(23)보다 폭이 큰 제1,2가이드홈(21c)(22c)이 서로 마주보는 제1,2내부공간(21a)(22a)의 내면에 길이 방향을 따라 지그재그 형태로 형성되고,
상기 하우징(21)은 제1내부공간(21a)과 통하면서, 난방수 유입관(11) 및 난방수 배출관(12)에 각각 연결되는 난방수 유입구(21d) 및 난방수 배출구(21e)가 형성되며,
상기 커버(22)는 외부로 노출되도록 각 전극봉(23a)의 한쪽이 끼워지는 다수개의 제1끼움구멍(22d)이 형성되고,
상기 난방수 흐름 감지 스위치(30)는 난방수 유입관(11)에 설치되는 설치부(31)와, 상기 설치부(31)에 결합되어 상기 난방수 유입관(11)에서 노출되는 하우징(31a)으로 구성되고, 상기 하우징(31a)의 내부에 회전되도록 설치되는 가동구(32)와, 상기 가동구(32)의 한쪽에 형성되어 설치부에서 노출되는 장착부(32a)와, 상기 가동구(32)의 반대편 한쪽에 각각 형성되는 가압부(32b) 및 누름부(32c)가 포함되며, 상기 장착부(32a)에 설치되어 난방수 유입관(11)에 흐르는 난방수가 걸리는 걸림판(32a')과, 하우징(31a)의 내부에 설치되어 누름부(32c)의 아래쪽을 밀착 지지하는 스프링(33)과, 상기 하우징(31a)의 내부에 설치되어 가압부(32b)와의 연계를 통해 전기적으로 ON/OFF 상태가 되는 마이크로 스위치(34)가 포함되고,
상기 제어기(70)는 신호로 수신받은 난방수 온도를 미리 설정되어 저장된 온도와 비교해서 상기 난방수의 온도가 낮을 때에만 제1순환펌프(50)를 작동시켜 상기 난방수를 난방수 유입관(11)을 통해 난방수 가열기(20)로 이송시키고, 상기 난방수 흐름 감지 스위치(30)로부터 난방수 흐름 감지 신호를 수신받을 때에만 난방수 가열기(20)를 작동시키며, 상기 난방수 가열기(20)의 작동 또는 작동 해제와 상관없이 제2순환펌프(61)를 작동시켜서 난방수 순환관(60)을 통해 난방수가 순환되도록 제어하고,
상기 난방수를 제1,2가이드홈(21c)(22c) 및 각 사각흑연 발열체(23) 사이의 제1,2내부공간(21a)(22a)을 따라 난방수 가열기(20)의 아래쪽에서 위쪽으로 안내하는 것을 특징으로 하는 보일러.
제1항에 있어서,
상기 난방수 가열기(20)는 제2내부공간(22a)의 내면과 인접한 제1끼움구멍(22d)의 주변에 밀폐홈(22d')을 형성하고,
상기 밀폐홈(22d')에 끼워지는 제1밀폐링(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 보일러.
제1항에 있어서,
상기 난방수 가열기(20)는 하우징(21)의 개방된 한쪽의 주변에 밀폐돌기(21f)를 형성하고, 커버(22)의 개방된 한쪽의 주변에 상기 밀폐돌기(21f)가 끼워지는 밀폐구멍(22e)을 형성하며,
상기 밀폐돌기(21f)와 밀폐구멍(22e) 사이에 끼워지는 제2밀폐링(25)을 포함하는 것을 특징으로 하는 보일러.
제1항에 있어서,
상기 난방수 가열기(20)는 각 제1끼움구멍(22d)에서 노출되는 각 전극봉(23a)의 한쪽이 각각 끼워지는 제2,3,4끼움구멍(26a)(27a)(27'a)이 다수개 형성되고, 삼상 전기 공급을 받도록 제어기(70)와 연결되는 제1,2,3전극판(26)(27)(27')을 포함하는 것을 특징으로 하는 보일러.
제4항에 있어서,
상기 난방수 가열기(20)는 각 제2,3,4끼움구멍(26a)(27a)(27'a)에서 노출되는 각 전극봉(23a)의 한쪽에 수나사부(23a')를 형성하고,
상기 수나사부(23a')에 체결되는 너트(28)를 포함하는 것을 특징으로 하는 보일러.
제4항에 있어서,
상기 난방수 가열기(20)는 커버(22)의 개방된 한쪽의 반대편 한쪽에, 제1,2,3전극판(26)(27)(27')이 끼워지며 제1끼움구멍(22d)과 통하는 제5끼움구멍(22f)을 형성하는 것을 특징으로 하는 보일러.
제6항에 있어서,
상기 난방수 가열기(20)는 제1,2,3전극판(26)(27)(27')과 제1끼움구멍(22d) 사이에 위치되어 전극봉(23a)에 끼워지는 와셔(29)를 포함하는 것을 특징으로 하는 보일러.
제7항에 있어서,
상기 난방수 가열기(20)는 와셔(29)와 제1끼움구멍(22d) 사이에 위치되어 전극봉(23a)에 끼워지는 제3밀폐링(29a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 보일러.
제4항에 있어서,
상기 난방수 가열기(20)는 커버(22)에 상호 결합되어 제1,2,3전극판(26)(27)(27')을 보호하는 보호판(20a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 보일러.