KR102032981B1

KR102032981B1 - Electricheater for boiler

Info

Publication number: KR102032981B1
Application number: KR1020180023050A
Authority: KR
Inventors: 동해란
Original assignee: (주)아이알에스씨
Priority date: 2018-02-26
Filing date: 2018-02-26
Publication date: 2019-10-16
Also published as: KR20190102544A

Abstract

본 발명은 보일러용 전기히터에 관한 것으로, 상부가 개방되며 제1 전극봉이 연결되는 제1 전도체; 및 제1 전도체의 외면과 간극을 이루도록 설치되고 하단부에 제2 전극봉이 연결되며 상부가 개방되는 몸체와, 몸체의 상부에 결합되며 다수의 유입공이 형성되는 상판과, 제1 전도체의 내측면과 간극을 이루도록 상판으로부터 하방 돌출되는 연장판으로 이루어진 제2 전도체;를 포함한다.The present invention relates to an electric heater for a boiler, comprising: a first conductor having an open top and a first electrode connected thereto; And a body installed to form a gap with an outer surface of the first conductor and having a second electrode connected to a lower end thereof, and having an upper portion opened, an upper plate coupled to an upper portion of the body and having a plurality of inflow holes formed therein, and an inner surface and a gap of the first conductor. It includes; a second conductor consisting of an extension plate protruding downward from the top plate to form a.

Description

Electric Heater for Boiler {ELECTRICHEATER FOR BOILER}

본 발명은 보일러용 전기히터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간극을 형성하는 전도체들 사이에 발생하는 전위차를 이용하여 적은 전력으로 보일러의 물을 단시간 안에 설정온도까지 가열시킬 수 있는 보일러용 전기히터에 관한 것이다.The present invention relates to an electric heater for a boiler, and more particularly, to a boiler electric heater capable of heating water of a boiler to a set temperature in a short time with a little power by using a potential difference generated between conductors forming a gap. It is about.

일반적으로 전기보일러는 전기의 발열을 이용하는 보일러이다. 전기보일러는 구조적인 면에서 보일러 수인 물 자체를 전기 저항체로 하여 전극 사이에 전류를 통하여 줄(Joule)열을 발생시키는 전극형과, 보일러 수인 물속에 직접 또는 간접으로 금속 저항선을 넣고 그 발열을 이용하는 저항형 또는 열선형으로 구분된다. In general, an electric boiler is a boiler that uses heat of electricity. The electric boiler is an electrode type that generates joule heat through electric current between electrodes by using water itself, which is boiler water, as an electrical resistor, and inserts a metal resistance wire directly or indirectly into water of boiler water and uses the heat generation. It is divided into resistance type or hot line type.

그러나 전기보일러의 사용전력은 온수공급량에 따라 달라지기는 하나 대개 수~수십 KW에 달해 전기료의 부담이 되는 단점이 있다. 이에 비교적 값이 저렴한 심야전기를 이용한 전기보일러가 설치되고 있으나 이는 가정용 전기를 직접 사용하는 것이 아니라 한전으로부터 별도의 공업용 전원(3상 교류)를 끌어와야 하기 때문에 별도로 고가의 설치비가 발생하는 문제점이 있다.However, the electric power used by the electric boiler is different depending on the amount of hot water supplied, but it is usually a few to several tens of KW, which is a burden of the electric bill. Electric boilers using low-cost late-night electricity have been installed, but this requires a separate industrial power supply (three-phase AC) from KEPCO, rather than using household electricity directly, which causes a high installation cost. .

(특허문헌 1) 국내공개특허공보 제10-2011-0097465호(Patent Document 1) Domestic Publication No. 10-2011-0097465

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 간극을 형성하는 전도체들 사이에 발생하는 전위차를 이용하여 물을 가열하되, 종래의 보일러 전기히터에 대비하여 소비되는 전력량을 감소시키면서 단시간 안에 물을 설정온도까지 가열시킬 수 있는 보일러용 전기히터를 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to heat the water using the potential difference generated between the conductors forming the gap, the amount of power consumed in comparison to the conventional boiler electric heater It is to provide an electric heater for the boiler that can heat the water to the set temperature in a short time while reducing.

한편, 본 발명에 명시되지 않은 또 다른 목적들은 후술하는 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.On the other hand, other objects not specified in the present invention will be further considered within the scope that can be easily inferred from the following detailed description and effects.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 보일러용 전기히터는, 상부가 개방되며 제1 전극봉이 연결되는 제1 전도체; 및 제1 전도체의 외면과 간극을 이루도록 설치되고 하단부에 제2 전극봉이 연결되며 상부가 개방되는 몸체와, 몸체의 상부에 결합되며 다수의 유입공이 형성되는 상판과, 제1 전도체의 내측면과 간극을 이루도록 상판으로부터 하방 돌출되는 연장판으로 이루어진 제2 전도체;를 포함하며, 제1 전극봉 및 제2 전극봉을 통해 제1 전도체와 제2 전도체에 전력이 공급되며, 제1 전도체와 제2 전도체 사이의 전위차로 인하여 제1 전도체와 제2 전도체 사이의 간극에 발생하는 아크 방전을 이용해 물을 가열하게 된다. An electric heater for a boiler according to the present invention for achieving the above object, the first conductor is open and the first electrode is connected; And a body installed to form a gap with an outer surface of the first conductor and having a second electrode connected to a lower end thereof, and having an upper portion opened, an upper plate coupled to an upper portion of the body and having a plurality of inflow holes formed therein, and an inner surface and a gap of the first conductor. And a second conductor formed of an extension plate protruding downward from the upper plate to form a second electrode. The first conductor and the second conductor are supplied with power through the first electrode and the second electrode, and between the first conductor and the second conductor. Due to the potential difference, water is heated by using an arc discharge generated in the gap between the first conductor and the second conductor.

여기서, 연장판은 제1 전도체의 내측면과 상, 하단부의 간극이 모두 동일하게 형성되도록 아래로 갈수록 직경이 점차 작아질 수 있다. In this case, the diameter of the extension plate may gradually decrease toward the bottom so that the gap between the inner side, the upper end, and the lower end of the first conductor is equally formed.

본 발명에 따른 보일러용 전기히터는 제1 전극봉과 제2 전극봉을 통해 제1 전도체와 제2 전도체에 각각 전력이 인가될 경우, 제1 전도체와 제2 전도체 사이에 형성된 간극에 아크 방전이 일어나 고온의 열을 발생시킴으로써 종래의 보일러에 대비하여 적은 전력으로 물을 단시간 안에 설정온도까지 가열시키게 되므로 보일러의 효율성이 증대되는 효과가 있다. In the electric heater for a boiler according to the present invention, when electric power is applied to the first conductor and the second conductor through the first electrode and the second electrode, an arc discharge occurs in a gap formed between the first conductor and the second conductor, thereby causing a high temperature. By generating heat, water is heated up to a set temperature in a short time with less power than conventional boilers, thereby increasing the efficiency of the boiler.

또한, 본 발명에 따른 보일러용 전기히터는 제2 전도체가 제1 전도체의 외면과 내면에 간극을 형성하는 구조를 가짐으로써, 제1 전도체와 제2 전도체 사이의 아크방전이 다발적으로 일어남에 따라 전력량에 대비한 발열량이 더욱 증가하게 되므로 최소한의 전력으로 최대한의 발열량을 제공함으로써 물을 설정온도까지 단시간 안에 끌어올릴 수 있는 효과가 있다. In addition, the electric heater for the boiler according to the present invention has a structure in which the second conductor forms a gap between the outer surface and the inner surface of the first conductor, and as the arc discharge between the first conductor and the second conductor occurs frequently, Since the amount of heat generated in relation to the amount of power is further increased, the maximum amount of generated heat is provided with the minimum power, thereby bringing water up to the set temperature in a short time.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러용 전기히터의 전체적인 모습을 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러용 전기히터의 횡방향 단면도이다. 1 is a perspective view showing the overall appearance of an electric heater for a boiler according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view of the electric heater for a boiler according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 또한, 사용된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments associated with the accompanying drawings. In addition, the terms used are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or convention of the user operator. Therefore, the definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속" 된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only to distinguish the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected or connected to the other component, but other components may be " It will be understood that the connection "," coupled "or" connected "can be.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail the configuration and operation of an embodiment of the present invention.

먼저, 도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러용 전기히터의 전체적인 모습을 보여주는 도면이 도시되어 있으며, 도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러용 전기히터의 횡방향 단면도가 도시되어 있다. First, Figure 1 is a view showing the overall appearance of the electric heater for the boiler according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a lateral cross-sectional view of the electric heater for the boiler according to an embodiment of the present invention is shown have.

도 1과 도 2를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러용 전기히터1l00)는 제1 전도체(110), 제2 전도체(120), 제1 전극봉(130), 및 제2 전극봉(140)을 포함하여 구성된다. 1 and 2, the boiler electric heater 100 according to an embodiment of the present invention may include a first conductor 110, a second conductor 120, a first electrode 130, and a second electrode. And 140.

제1 전도체(110)는 소정의 높이를 가지며 대체로 상광하협(上廣下狹))의 모양으로 제작된다. 본 실시예에서는 제1 전도체(110)가 하방으로 갈수록 둘레가 점차 작아지는 원형기둥의 형태로 도시되어 있지만 이는 하나의 실시예로 이를 한정하는 것은 아니며, 제1 전도체(110)는 사각기둥이나 육각기둥과 같은 다각형의 기둥 또는 타원형의 기둥 형태로 제작될 수도 있다. 제1 전도체(110)의 내부는 비어 있으며 상부는 개방된다. 제1 전도체(110)의 하단부에는 제1 전극봉(130)이 연결된다. 제1 전도체(110)는 제1 전극봉(130)을 통해 제1 전원단자(미도시)로부터 전력을 인가받는다. 제1 전도체(110)와 제1 전극봉(130)은 스테인레스, 구리, 황동 또는 티타늄 재질이 사용될 수도 있으며, 제2 전도체(120)와의 아크 방전 시 더욱 큰 고온의 열을 얻기 위해서는 구리나 티타늄 재질로 제작되는 것이 바람직하다. 제1 전도체(110)의 바깥쪽에는 제2 전도체(120)가 간극을 형성하며 감싸진다.The first conductor 110 has a predetermined height and is generally manufactured in the form of a normal light lower strait. In this embodiment, the first conductor 110 is shown in the form of a circular column that the circumference gradually decreases downwards, but this is not limited to one embodiment, the first conductor 110 is a square pillar or hexagon It may be manufactured in the form of a polygonal pillar or an oval pillar. The interior of the first conductor 110 is empty and the top is open. The first electrode 130 is connected to the lower end of the first conductor 110. The first conductor 110 receives electric power from a first power terminal (not shown) through the first electrode 130. The first conductor 110 and the first electrode 130 may be made of stainless, copper, brass, or titanium, and may be made of copper or titanium in order to obtain greater high temperature heat during arc discharge with the second conductor 120. It is preferable to be produced. Outside the first conductor 110, the second conductor 120 is wrapped to form a gap.

제1 전극봉(130)은 양단부가 각각 제1 전도체(110) 및 제1 전원단자에 연결되어 제1 전원단자로부터 이송된 전류를 제1 전도체(110)에 전달한다. 제1 전극봉(130)의 일단부는 제1 전도체(110)를 감싸고 있는 제2 전도체(120)의 하단부를 관통하여 제1 전도체(110)의 하단부에 연결된다. 더욱 자세히 설명하면, 제1 전극봉(130)의 일단부는 제2 전도체(120) 및 제2 전도체(120)의 저면에 부착되어 있는 전극플레이트(145)를 관통하여 제1 전도체(110)에 연결된다. 이때, 제1 전극봉(130)의 일단부에는 제1 절연부재(135)가 감싸지며, 제1 절연부재(135)는 제1 전극봉(130)과 함께 전극플레이트(145) 및 제2 전도체(120)를 관통하도록 배치된다. 본 실시예에서는 자세히 도시되어 있지 않지만, 제1 절연부재(135)의 하부에 위치하는 제1 전극봉(130)의 외면에는 절연튜브(미도시)가 감싸질 수 있다. 제1 전극봉(130)의 타단부에는 제1 전원단자가 연결되는 나사산(132)이 형성된다. Both ends of the first electrode 130 are connected to the first conductor 110 and the first power terminal, respectively, to transfer the current transferred from the first power terminal to the first conductor 110. One end of the first electrode 130 passes through a lower end of the second conductor 120 surrounding the first conductor 110 and is connected to the lower end of the first conductor 110. In more detail, one end of the first electrode 130 is connected to the first conductor 110 through the second conductor 120 and the electrode plate 145 attached to the bottom surface of the second conductor 120. . At this time, the first insulating member 135 is wrapped around one end of the first electrode 130, and the first insulating member 135 together with the first electrode 130 includes the electrode plate 145 and the second conductor 120. Are arranged to penetrate). Although not shown in detail in the present embodiment, an insulating tube (not shown) may be wrapped on an outer surface of the first electrode rod 130 positioned below the first insulating member 135. The other end of the first electrode 130 is formed with a thread 132 to which the first power terminal is connected.

제2 전도체(120)는 전체적으로 제1 전도체(110)의 바깥쪽을 감싼 형태로 구비된다. 제2 전도체(120)는 제1 전도체(110)의 외면 및 내면과 간극을 형성하도록 구성된다. 제2 전도체(120)는 몸체(122), 상판(124), 및 연장판(126)으로 이루어진다. 이때, 몸체(122), 상판(124), 및 연장판(126)은 각각 독립적인 개체로 제작된 후 용접을 통해 결합된 형태일 수도 있으며, 일체형으로 제작된 하나의 객체 형태일 수도 있다. The second conductor 120 is provided in a form surrounding the outside of the first conductor 110 as a whole. The second conductor 120 is configured to form a gap with the outer surface and the inner surface of the first conductor 110. The second conductor 120 is composed of a body 122, a top plate 124, and an extension plate 126. At this time, the body 122, the top plate 124, and the extension plate 126 may be each formed as an independent object and then combined by welding, or may be in the form of one object manufactured integrally.

몸체(122)는 소정의 높이를 가지며 대체로 상광하협(上廣下狹))의 모양으로 제작된다. 몸체(122)는 하방으로 갈수록 둘레가 점차 작아지는 원형기둥의 형태로 도시되어 있지만 이는 하나의 실시예로 이를 한정하는 것은 아니며, 몸체(122)는 사각기둥이나 육각기둥과 같은 다각형의 기둥 또는 타원형의 기둥 형태로 제작될 수도 있다. 몸체(122)는 제1 전도체(110)와 대체로 비슷한 모양으로 제작되며, 제1 전도체(110)의 내부에 제2 전도체(120)가 내장되는 구조이므로 몸체(122)는 제1 전도체(110)에 대비하여 작은 크기로 제작된다. 몸체(122)는 내부가 비어 있으며 상부는 개방된다. 몸체(122)의 하단부에는 제2 전극봉(140)이 연결되며, 몸체(122)와 제2 전극봉(140) 사이에는 전극플레이트(145)가 구비된다. 몸체(122)의 상부에는 상판(124)이 연결된다. The body 122 has a predetermined height and is generally manufactured in the form of a normal light lower strait. Although the body 122 is shown in the form of a circular column that the circumference becomes smaller gradually downwards, which is not limited to this embodiment, the body 122 is a polygonal column or oval such as a square pillar or a hexagonal pillar It may be manufactured in the form of a pillar. The body 122 is manufactured in a substantially similar shape to the first conductor 110, and since the second conductor 120 is built into the first conductor 110, the body 122 is the first conductor 110. It is made in small size in preparation. Body 122 is empty inside and the top is open. A second electrode 140 is connected to the lower end of the body 122, and an electrode plate 145 is provided between the body 122 and the second electrode 140. The upper plate 124 is connected to the upper portion of the body 122.

상판(124)은 몸체(122)의 개방된 상부에 용접 등을 통해 고착되도록 결합된다. 상판(124)에는 원형의 구멍이 천공되어 형성된 다수의 유입공(125)이 마련된다. 상판(124)은 대체로 위쪽을 향해 볼록 튀어나온 형태를 갖는다. 이는 상판(124)의 유입공(125)을 통해 물이 제1 전도체(110)와 제2 전도체(120)로 유입될 경우, 물이 유입되는 면적을 최대화시키기 위함이다. 상판(124)의 저면에는 하방으로 돌출된 연장판(126)이 구비된다. The upper plate 124 is coupled to be fixed to the open upper portion of the body 122 by welding or the like. The upper plate 124 is provided with a plurality of inlet holes 125 formed by drilling a circular hole. The top plate 124 generally has a shape that protrudes convexly upward. This is to maximize the area in which water is introduced when water enters the first conductor 110 and the second conductor 120 through the inlet hole 125 of the upper plate 124. The bottom surface of the upper plate 124 is provided with an extension plate 126 protruding downward.

연장판(126)은 상판(124)으로부터 소정의 길이로 하방 돌출되어 제1 전도체(110)의 내부에 배치된다. 연장판(126)은 내부가 비어 있으며 양단부가 개방되어 있는 관의 형태를 갖는다. 연장판(126)의 외면은 제1 전도체(110)의 내측면과 간극을 형성하도록 설치된다. 이때, 연장판(126)의 길이는 제1 전도체(110)의 내측면의 상하길이의 절반이하의 길이로 제작되는 것이 바람직하다. 한편, 본 실시예에서는 연장판(126)의 상단과 하단의 둘레가 동일한 원형기둥 형태로 도시되어 있으나 이를 한정하는 것은 아니며, 연장판(126)은 상광하협의 형태를 갖는 제1 전도체(110)의 내측면을 따라 상, 하단부에 동일한 간극을 형성하도록 아래로 갈수록 둘레가 점차 작아지는 상광하협의 형태로 제작될 수도 있다. The extension plate 126 protrudes downward from the upper plate 124 to a predetermined length and is disposed inside the first conductor 110. The extension plate 126 is in the form of a tube which is empty inside and whose both ends are open. The outer surface of the extension plate 126 is installed to form a gap with the inner surface of the first conductor 110. At this time, the length of the extension plate 126 is preferably manufactured to a length of less than half of the vertical length of the inner surface of the first conductor (110). Meanwhile, in the present embodiment, the upper and lower circumferences of the extension plate 126 are illustrated in the same circular column shape, but the present invention is not limited thereto, and the extension plate 126 may have a first conductor 110 having a form of light beam narrowing. Along the inner surface of the upper and lower portions to form the same gap in the lower portion may be manufactured in the form of a light-receiving narrower gradually becomes smaller.

이와 같이 구성된 제2 전도체(120)는 몸체(122)에 연결되어 있는 제2 전극봉(140)을 통해 제2 전원단자(미도시)로부터 전원을 인가받는다. 제2 전도체(120)와 제2 전극봉(140)은 제1 전도체(110)와 같이 스테인레스, 구리, 황동 또는 티타늄 재질이 사용될 수도 있으며, 제1 전도체(110)와의 아크 방전 시 더욱 큰 고온의 열을 얻기 위해서는 구리나 티타늄 재질로 제작되는 것이 바람직하다. The second conductor 120 configured as described above receives power from a second power terminal (not shown) through the second electrode 140 connected to the body 122. The second conductor 120 and the second electrode 140 may be made of stainless steel, copper, brass, or titanium, such as the first conductor 110, and have a higher temperature at the time of arc discharge with the first conductor 110. It is preferable to be made of copper or titanium to obtain a.

제2 전극봉(140)의 양단부는 각각 전극플레이트(145) 및 제2 전원단자에 연결된다. 이때, 전극플레이트(145)는 제2 전도체(120)의 저면에 연결되므로 제2 전원단자로부터 이송된 전류는 제2 전극봉(140) 및 전극플레이트(145)를 거쳐 제2 전도체(120)에 전달된다. 제2 전극봉(140)과 제2 전도체(120) 사이를 연결하는 전극플레이트(145)는 제2 전극봉(140)과 일체형으로 이루어질 수도 있다. 제2 전극봉(140)의 일단부는 전극플레이트(145)를 통해 제2 전도체(120)에 연결되며, 타단부에는 제2 전원단자가 체결된다. 제2 전극봉(140)의 타단부에는 제2 전원단자가 연결되는 나사산(142)이 마련된다. 전극플레이트(145)의 일단부는 제2 전도체(120)의 저면에 결합되고 타단부는 수평방향으로 연장되며, 전극플레이트(145)의 타단부에는 제2 전극봉(140)이 연결된다. Both ends of the second electrode 140 are connected to the electrode plate 145 and the second power supply terminal, respectively. At this time, since the electrode plate 145 is connected to the bottom surface of the second conductor 120, the current transferred from the second power supply terminal is transferred to the second conductor 120 via the second electrode 140 and the electrode plate 145. do. The electrode plate 145 connecting between the second electrode 140 and the second conductor 120 may be formed integrally with the second electrode 140. One end of the second electrode 140 is connected to the second conductor 120 through the electrode plate 145, and the second power terminal is fastened to the other end. The other end of the second electrode 140 is provided with a screw thread 142 to which the second power terminal is connected. One end of the electrode plate 145 is coupled to the bottom of the second conductor 120, the other end extends in the horizontal direction, and the second electrode rod 140 is connected to the other end of the electrode plate 145.

상기와 같이 간극을 형성하고 있는 제1 전도체(110)와 제2 전도체(120)의 구조에 의해 제1 전극봉(130)과 제2 전극봉(140)을 통해 제1 전도체(110)와 제2 전도체(120)에 각각 전력이 인가될 경우, 제1 전도체(110)와 제2 전도체(120) 사이에 형성된 간극에 아크 방전이 일어나 고온의 열을 발생시킴으로써 종래의 보일러에 대비하여 적은 전력으로 물을 단시간 안에 설정온도까지 가열시키게 되므로 보일러의 효율성이 증대되는 효과가 있다. The first conductor 110 and the second conductor through the first electrode 130 and the second electrode 140 by the structure of the first conductor 110 and the second conductor 120 forming a gap as described above. When power is applied to each of the 120, an arc discharge occurs in the gap formed between the first conductor 110 and the second conductor 120 to generate high temperature heat so that water is supplied at a lower power than a conventional boiler. Since the heating up to the set temperature in a short time has the effect of increasing the efficiency of the boiler.

또한, 제2 전도체(120)는 몸체(122)와 상판(124), 연장판(126)을 통해 제1 전도체(110)의 외면은 물론 내면과도 간극을 형성하는 구조를 가짐으로써, 제1 전도체(110)와 제2 전도체(120) 사이의 아크 방전이 다발적으로 일어남에 따라 전력량에 대비한 발열량이 더욱 증가하게 되므로 최소한의 전력으로 최대한의 발열량을 제공함으로써 물을 설정온도까지 단시간 안에 끌어올릴 수 있는 효과가 있다. In addition, the second conductor 120 has a structure that forms a gap between the outer surface and the inner surface of the first conductor 110 through the body 122, the top plate 124, and the extension plate 126. As the arc discharge between the conductor 110 and the second conductor 120 occurs frequently, the amount of heat generated for the amount of power is further increased, thereby providing the maximum amount of heat with minimum power, thereby drawing water to the set temperature in a short time. There is an effect that can be raised.

이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러용 전기히터(100)의 효과를 검증하기 위하여, 종래의 보일러용 전기히터와 본 발명에 따른 보일러용 전기히터(100)를 사용하여 설정온도까지 물을 가열할 경우, 소비되는 가용시간, 소비전력, 및 발열량을 측정하는 실험을 진행하였다. In order to verify the effect of the electric heater 100 for a boiler according to an embodiment of the present invention as described above, water up to a set temperature using a conventional electric heater for boiler and the electric heater 100 for a boiler according to the present invention. When heating, an experiment was conducted to measure the available time consumed, power consumption, and calorific value.

[표 1]은 종래의 보일러용 전기히터를 사용하여 설정된 온도까지 물을 가열할 경우, 가열온도에 따라 소비되는 가용시간, 사용전력, 및 발열량을 측정한 실험표이며, [표 2]는 본 발명에 따른 보일러용 전기히터(100)를 사용하여 설정된 온도까지 물을 가열할 경우, 가열온도에 따라 소비되는 가용시간, 사용전력, 및 발열량을 측정한 실험표이다. 그리고 [표 3]은 [표 1]과 [표 2]에 나타난 종래의 보일러용 전기히터와 본 발명에 따른 보일러용 전기히터(100)의 실험값을 비교한 비교표이다.[Table 1] is an experimental table measuring the available time, power consumption, and calorific value consumed according to heating temperature when water is heated up to a set temperature using a conventional electric heater for boiler. When the water is heated to the set temperature using the electric heater 100 for the boiler according to the invention, it is an experimental table measuring the available time, power consumption, and calorific value consumed according to the heating temperature. And Table 3 is a comparison table comparing the experimental values of the conventional electric heater for the boiler shown in [Table 1] and [Table 2] and the electric heater 100 for the boiler according to the present invention.

물량(ℓ)Quantity (ℓ) 300ℓ300ℓ 시작온도(℃)Start temperature (℃) 24.0℃24.0 ℃ 가용시간(분)Available time (minutes) 60분60 minutes 120분120 minutes 180분180 minutes 240분240 minutes 300분300 minutes 가열온도(℃)Heating temperature (℃) 5℃5 ℃ 8℃8 ℃ 7℃7 ℃ 7℃7 ℃ 8℃8 ℃ 변경온도(℃)Change temperature (℃) 29℃29 ℃ 37℃37 ℃ 44℃44 ℃ 51℃51 ℃ 59℃59 ℃ 사용전력(kW)Power consumption (kW) 3.3kW3.3kW 3.1kW3.1kW 3.3kW3.3kW 2.8kW2.8kW 3.5kW3.5 kW 발열량(㎉/h)Calorific value (㎉ / h) 455㎉/h455㎉ / h 774㎉/h774 ㎉ / h 636㎉/h636㎉ / h 750㎉/h750 ㎉ / h 686㎉/h686㎉ / h 가용시간(분)Available time (minutes) 360분360 minutes 420분420 minutes 480분480 minutes 합계Sum 가열온도(℃)Heating temperature (℃) 6℃6 ℃ 7℃7 ℃ 7℃7 ℃ 55℃55 ℃ 변경온도(℃)Change temperature (℃) 65℃65 ℃ 72℃72 ℃ 79℃79 ℃ 사용전력(kW)Power consumption (kW) 3.0kW3.0kW 3.0kW3.0kW 3.0kW3.0kW 20.5kW20.5kW 발열량(㎉/h)Calorific value (㎉ / h) 600㎉/h600㎉ / h 700㎉/h700 ㎉ / h 700㎉/h700 ㎉ / h 660㎉/h660 ㎉ / h

[종래의 보일러용 전기히터 작용 실험표][Experimental table of electric heater action for conventional boiler]

물량(ℓ)Quantity (ℓ) 300ℓ300ℓ 시작온도(℃)Start temperature (℃) 27.8℃27.8 ℃ 가용시간(분)Available time (minutes) 20분20 minutes 40분40 minutes 60분60 minutes 65분65 minutes 합계Sum 가열온도(℃)Heating temperature (℃) 15.0℃15.0 ℃ 18.6℃18.6 ℃ 20.4℃20.4 ℃ 4.5℃4.5 ℃ 58.5℃58.5 ℃ 변경온도(℃)Change temperature (℃) 42.8℃42.8 ℃ 61.4℃61.4 ℃ 81.8℃81.8 ℃ 86.3℃86.3 ℃ 사용전력(kW)Power consumption (kW) 4.9kW4.9kW 6.3kW6.3 kW 6.7kW6.7 kW 1.5kW1.5kW 19.4kW19.4 kW 발열량(㎉/h)Calorific value (㎉ / h) 918㎉/h918㎉ / h 886㎉/h886 ㎉ / h 913㎉/h913㎉ / h 900㎉/h900 ㎉ / h 905㎉/h905㎉ / h

[본 발명에 따른 보일러용 전기히터 작용 실험표][Experimental Table of Electric Heater Action for Boiler According to the Present Invention]

종래의 전기히터Conventional electric heater 본 발명에 따른 전기히터Electric heater according to the present invention 물량(ℓ)Quantity (ℓ) 300ℓ300ℓ 300ℓ300ℓ 설정온도(℃)Set temperature (℃) 80.0℃80.0 ℃ 85.0℃85.0 ℃ 시작온도(℃)Start temperature (℃) 24.0℃24.0 ℃ 27.8℃27.8 ℃ 총 가열온도(℃)Total heating temperature (℃) 55.0℃55.0 ℃ 58.5℃58.5 ℃ 최종 변경온도(℃)Final change temperature (℃) 79.0℃79.0 ℃ 86.3℃86.3 ℃ 총 사용전력(kW)Total power (kW) 25.0kW25.0kW 19.4kW19.4 kW 총 가용시간(분)Total available time (minutes) 480분480 minutes 65분65 minutes 발열량(㎉/h)Calorific value (㎉ / h) 660㎉/h660 ㎉ / h 905㎉/h905㎉ / h

[종래의 전기히터와 본 발명에 따른 전기히터의 작용 비교표][Comparison Table of Actions between Conventional Electric Heaters and Electric Heaters According to the Present Invention]

위 표 1 내지 표 3을 참조하여 살펴보면, 종래의 전기히터를 사용하였을 경우에는 물의 온도를 55.0℃ 높이는데 총 480분 동안 총 25.0kW의 전력이 사용되어 시간당 발열량이 660㎉/h가 측정되었다.Referring to Tables 1 to 3 above, when using a conventional electric heater, a total of 25.0 kW of power was used for a total of 480 minutes to increase the water temperature by 55.0 ° C., and the calorific value per hour was measured at 660 mW / h.

이에 반해, 본 발명에 따른 전기히터(100)를 사용하였을 경우에는 물의 온도를 58.5℃ 높이는데 총 65분 동안 총 19.4kW의 전력이 사용되어 시간당 발열량이 905㎉/h가 측정되었다.On the contrary, when the electric heater 100 according to the present invention was used, a total of 19.4 kW of power was used for a total of 65 minutes to increase the temperature of the water by 58.5 ° C., so that the amount of heat generated per hour was measured at 905 kW / h.

이를 통해 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 보일러용 전기히터(100)는 종래의 보일러용 전기히터에 대비하여 시간당 발열량이 높으므로 물을 동일한 온도로 가열시킬 경우, 종래의 전기히터에 비해 상대적으로 적은 전력으로 단시간 안에 물을 가열시킬 수 있는 장점이 있다.As can be seen through this, the boiler electric heater 100 according to the present invention has a high heat generation per hour compared to the conventional boiler electric heater, when water is heated to the same temperature, relatively less than the conventional electric heater The advantage is that water can be heated in a short time by electric power.

즉, 상기한 바와 같이 본 발명에 따른 보일러용 전기히터(100)는 제2 전도체(120)가 제1 전도체(110)의 내면 및 외면에 모두 간극을 형성하는 구조를 가짐으로써 제1 전극봉(130)과 제2 전극봉(140)을 통해 제1 전도체(110)와 제2 전도체(120)에 각각 전력이 인가될 경우, 제1 전도체(110)와 제2 전도체(120) 사이에 형성된 간극에 아크 방전이 일어나 고온의 열을 발생시킴으로써 종래의 보일러용 전기히터에 대비하여 시간당 발열량이 높아 최소한의 전력으로 물을 단시간 안에 설정온도까지 빠르게 가열시키게 되므로 보일러의 효율성이 증대되는 효과가 있다. That is, as described above, the boiler electric heater 100 according to the present invention has a structure in which the second conductor 120 has a structure in which both the inner and outer surfaces of the first conductor 110 form a gap. When power is applied to the first conductor 110 and the second conductor 120 through the second electrode 140 and the second electrode 140, an arc is formed in the gap formed between the first conductor 110 and the second conductor 120. The discharge generates high temperature heat, so that the amount of heat generated per hour is higher than that of the conventional electric heater, so that the water is quickly heated to the set temperature in a short time with minimum power, thereby increasing the efficiency of the boiler.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.The terms "comprise", "comprise", or "having" described above mean that a corresponding component may be included unless specifically stated otherwise, and therefore, excludes other components. Rather, it should be interpreted to include other components. All terms, including technical and scientific terms, have the same meanings as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms commonly used, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted to coincide with the contextual meaning of the related art, and shall not be interpreted in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present invention.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100:가열모듈 110:제1 전도체
120:제2 전도체 122:몸체
124:상판 126:연장판
130:제1 전극봉 140:제2 전극봉100: heating module 110: first conductor
120: second conductor 122: body
124: top plate 126: extension plate
130: first electrode 140: second electrode

Claims

A first conductor having an upper portion opened and formed into a light beam narrowing;
A first electrode rod having one end coupled to the first conductor and a first power supply terminal formed at the other end to transfer current to the first conductor;
A second conductor connected to an outer surface of the first conductor and having a top portion open and formed of a light receiving narrow, a top plate coupled to an upper portion of the body, and an extension plate protruding downward from a bottom of the top plate; ; And
And an electrode plate connected at both ends to a bottom surface of the body of the first conductor, and a second electrode rod respectively connected to the second power supply terminal.
A first insulating member is wrapped around one end of the first electrode, and the first insulating member is disposed to penetrate the electrode plate and the second conductor together with the first electrode.
The top plate,
In order to maximize the inflow area of the water is formed convex upwards to form a plurality of inflow holes,
The extension plate,
The interior is empty so as to form a gap with the inner surface of the first conductor, is formed as a lower light side narrower the circumference becomes smaller toward the lower side,
Power is supplied to the first conductor and the second conductor through the first electrode and the second electrode, and due to a potential difference between the first conductor and the second conductor, a gap between the first conductor and the second conductor is provided. Electric heater for the boiler, characterized in that for heating the water using the generated arc discharge.

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