KR102146970B1 - a boiler apparatus having preheat means - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기 보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발열장치에 의해 가열된 온수 중 일부를 가열 직전의 순환수에 합류시켜 신속하게 온도를 가열할 수 있는 예열 기능을 가지는 전기 보일러에 관한 것이다.
내부에 공간을 가지며 일단에 입수구와 출수구가 형성된 케이스; 상기 케이스 내에 내장되어 열을 빼앗긴 순환수를 가열시키는 발열장치; 순환수를 강제 순환시키는 펌프; 순환수를 보충해주는 급수탱크; 발열장치, 펌프, 급수탱크에 각각 연결되는 다수의 연결관; 을 포함한 전기 보일러에 있어서, 상기 발열장치에 의해 가열된 순환수 중 일부를 가열 직전의 순환수에 합류되도록 하는 우회관을 더 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 예열 기능을 가지는 전기 보일러는 발열장치에 의해 가열된 순환수 중 일부를 우회관을 통해 가열 직전의 순환수에 합류시켜 예열된 상태에서 가열시킴으로써 신속하게 온도를 올릴 수 있다. 이에 따라 작은 히팅 용량으로도 에너지 효율이 우수하므로 소형화가 가능한 효과가 있다.The present invention relates to an electric boiler, and more particularly, to an electric boiler having a preheating function capable of rapidly heating a temperature by joining some of the hot water heated by a heating device to the circulating water immediately before heating.
A case having a space inside and having an inlet and outlet at one end; A heating device that is built into the case and heats the circulating water from which heat is taken away; A pump for forced circulation of circulating water; A water supply tank supplementing circulating water; A plurality of connection pipes respectively connected to the heating device, the pump, and the water supply tank; In the electric boiler including, it characterized in that it further comprises a bypass pipe for allowing some of the circulating water heated by the heating device to be joined with the circulating water immediately before heating.
In the electric boiler having a preheating function according to the present invention, a part of the circulating water heated by the heating device is joined to the circulating water immediately before heating through a bypass pipe and heated in a preheated state, thereby rapidly increasing the temperature. Accordingly, energy efficiency is excellent even with a small heating capacity, and thus, miniaturization is possible.

Description

예열 기능을 가지는 전기 보일러{a boiler apparatus having preheat means}Electric boiler having a preheating function

본 발명은 전기 보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발열장치에 의해 가열된 온수 중 일부를 가열 직전의 순환수에 합류시켜 신속하게 온도를 가열할 수 있는 예열 기능을 가지는 전기 보일러에 관한 것이다.The present invention relates to an electric boiler, and more particularly, to an electric boiler having a preheating function capable of rapidly heating a temperature by joining some of hot water heated by a heating device to circulating water immediately before heating.

일반적으로 전기 보일러는 펌프에 의해 순환하는 물을 발열장치를 통해 가열하는 장치이다. 이러한 전기 보일러의 구조를 살펴보면, 냉각된 순환수를 발열시키는 발열장치와, 배관을 따라 강제 순환시키는 펌프와, 순환수를 보충해주는 급수탱크와, 발열장치, 펌프, 급수탱크를 연결하는 다수의 연결관으로 이루어진다.In general, an electric boiler is a device that heats water circulated by a pump through a heating device. Looking at the structure of such an electric boiler, a heating device that generates heat for the cooled circulating water, a pump that forcibly circulates along the pipe, a water supply tank that supplements the circulating water, and a plurality of connections connecting the heating device, pump, and water supply tank It consists of a tube.

이러한 구조로 이루어진 전기 보일러는 발열장치에 구비된 히터봉에 의해 열교환이 이루어지는데, 소형화 하는데 한계가 있다.In the electric boiler having such a structure, heat exchange is performed by a heater rod provided in the heating device, but there is a limit to miniaturization.

또한, 히터봉에 의해 순환수가 가열되는 과정에서 기포가 발생하는데, 이러한 기포는 보일러의 성능을 저하시키는 요인으로 작용한다. 하지만, 종래의 전기 보일러는 기포를 제거하는 기능이 없거나, 있더라도 기포 제거작업을 별도의 조작에 의해 이루어짐으로써 매우 번거로운 문제점이 있다.In addition, bubbles are generated in the process of heating the circulating water by the heater rod, and these bubbles act as a factor that deteriorates the performance of the boiler. However, the conventional electric boiler does not have a function of removing bubbles, or even if there is a bubble removal operation, there is a very cumbersome problem because the bubble removal operation is performed by a separate operation.

또한, 종래의 히터봉은 기다란 봉 형태를 이루면서 정면이 수직의 벽면 또는 곡면으로 형성됨에 따라 순환수의 흐름을 방해하는 요인으로 작용하면서 이에 따른 마찰 소음이 발생하는 문제점이 있다.In addition, as the conventional heater rod forms an elongated rod shape and the front surface is formed as a vertical wall surface or a curved surface, there is a problem in that it acts as a factor that hinders the flow of circulating water, thereby generating frictional noise.

KR 등록실용신안공보 제20-0453865호(2011.05.24)KR Registered Utility Model Publication No. 20-0453865 (2011.05.24)

본 발명은 종래와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, 발열장치에 의해 가열된 순환수 중 일부를 가열 직전의 순환수에 합류시켜 예열된 상태에서 가열시킴으로써 신속하게 온도를 올릴 수 있는 예열 기능을 가지는 전기 보일러를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the problems as in the prior art, and has a preheating function that can quickly raise the temperature by joining some of the circulating water heated by the heating device to the circulating water just before heating and heating it in a preheated state. Eggplant aims to provide an electric boiler.

본 발명의 또 다른 목적은 순환수가 가열되는 과정에서 발생하는 기포를 별도의 작업없이 자동으로 제거되도록 하는 예열 기능을 가지는 전기 보일러를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an electric boiler having a preheating function that automatically removes air bubbles generated in the process of heating circulating water without additional work.

본 발명의 또 다른 목적은 순환수가 히터봉을 지나는 과정에서 흐름이 방해되지 않으면서도 넓은 표면적 및 오랜시간에 거쳐 통과함으로써 열전도율이 상승되는 예열 기능을 가지는 전기 보일러를 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide an electric boiler having a preheating function in which circulating water passes through a large surface area and a long time without disturbing the flow in the process of passing through a heater rod, thereby increasing thermal conductivity.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 예열 기능을 가지는 전기 보일러는,An electric boiler having a preheating function according to the present invention for achieving the above object,

내부에 공간을 가지며 일단에 입수구와 출수구가 형성된 케이스;A case having a space inside and having an inlet and outlet at one end;

상기 케이스 내에 내장되어 열을 빼앗긴 순환수를 가열시키는 발열장치;A heating device that is built into the case and heats the circulating water from which heat is taken away;

순환수를 강제 순환시키는 펌프;A pump for forced circulation of circulating water;

순환수를 보충해주는 급수탱크;A water supply tank supplementing circulating water;

발열장치, 펌프, 급수탱크에 각각 연결되는 다수의 연결관; 을 포함한 전기 보일러에 있어서,A plurality of connection pipes respectively connected to the heating device, the pump, and the water supply tank; In the electric boiler including,

상기 발열장치에 의해 가열된 순환수 중 일부를 가열 직전의 순환수에 합류되도록 하는 우회관을 더 구비한 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it further comprises a bypass pipe for allowing some of the circulating water heated by the heating device to merge with the circulating water immediately before heating.

또한, 상기 발열장치는 한쌍의 직선부와 양 직선부의 일단을 연결하는 곡선부로 이루어진 U형상의 관체로 이루어져 직선부 사이로 가열된 순환수가 지나가는 연결관이 접하도록 설치되며, 직선부의 양단에 유입구와 유출구가 각각 형성되고, 양단으로부터 히터봉이 설치됨을 특징으로 한다.In addition, the heating device is formed of a U-shaped tube consisting of a pair of straight portions and a curved portion connecting one end of both straight portions, and is installed so that the connecting pipe through which the heated circulating water passes between the straight portions is in contact, and at both ends of the straight portion Each is formed, and heater rods are installed from both ends.

또한, 상기 발열장치의 상부에 펌프를 구비하고, 펌프의 상부에 급수탱크를 구비하되, In addition, a pump is provided at the top of the heating device, and a water supply tank is provided at the top of the pump,

상기 발열장치는 양 직선부가 상하부에 각각 위치하도록 수평으로 배열하고,The heating device is arranged horizontally so that both straight portions are positioned at the upper and lower portions,

상기 펌프는 펌핑실 하부에 유입구를 형성하여 발열장치의 유출구와 연결되고, 펌핑실의 상부에 방출구를 형성하여 급수탱크 하부와 연결하며,The pump is connected to the outlet of the heating device by forming an inlet in the lower part of the pumping chamber, and connecting it to the lower part of the water supply tank by forming an outlet in the upper part of the pumping chamber,

상기 급수탱크는 내부의 보충수가 펌핑실에 일정부분 압력을 유지하도록 팽창 기능을 가짐으로써 순환수가 급수탱크로 유입되지 않도록 하여,The water supply tank has an expansion function to maintain a certain pressure of the internal make-up water in the pumping chamber so that circulating water does not flow into the water supply tank,

상기 히터봉의 가열에 의해 발생하는 기포는 펌핑실을 거쳐 급수탱크로 배출되도록 함을 특징으로 한다.Air bubbles generated by the heating of the heater rod are discharged to a water supply tank through a pumping chamber.

또한, 상기 발열장치의 유출구와 펌프의 유입구 간에는 제1 연결관에 의해 연결되고, 펌프의 유출구와 케이스의 출수구 간에는 제2 연결관에 의해 연결되며, 제2 연결관의 일부는 발열장치의 직선부 사이를 접하며 설치되고, 제2 연결관과 발열장치의 유입구 간에는 우회관이 설치됨을 특징으로 한다.In addition, the outlet of the heating device and the inlet of the pump are connected by a first connection pipe, the outlet of the pump and the outlet of the case are connected by a second connection pipe, and a part of the second connection pipe is a straight portion of the heating device. It is installed in contact with each other, and a bypass pipe is installed between the second connection pipe and the inlet of the heating device.

또한, 상기 히터봉은 그 선단이 뾰족한 원뿔 형상으로 이루어지고, 그 외주연에 나선형의 홈이 형성됨을 특징으로 한다.In addition, the heater rod is characterized in that the tip is made of a sharp conical shape, and a spiral groove is formed in the outer periphery.

또한, 상기 발열장치의 직선부와 가열된 순환수가 지나가는 연결관이 접하는 부분에 다수의 열전달 핀이 설치됨을 특징으로 한다.In addition, a plurality of heat transfer fins are installed at a portion where the straight portion of the heating device and the connection pipe through which the heated circulating water passes are in contact.

본 발명에 따른 예열 기능을 가지는 전기 보일러는 발열장치에 의해 가열된 순환수 중 일부를 우회관을 통해 가열 직전의 순환수에 합류시켜 예열된 상태에서 가열시킴으로써 신속하게 온도를 올릴 수 있다. 이에 따라 작은 히팅 용량으로도 에너지 효율이 우수하므로 소형화가 가능한 효과가 있다.In the electric boiler having a preheating function according to the present invention, a part of the circulating water heated by the heating device is joined to the circulating water immediately before heating through a bypass pipe and heated in a preheated state, thereby rapidly raising the temperature. Accordingly, energy efficiency is excellent even with a small heating capacity, and thus, miniaturization is possible.

또한, 순환수가 가열되는 과정에서 발생하는 기포는 펌핑실 및 급수탱크를 통해 배출되므로 별도의 작업 없이 자동으로 기포가 제거됨으로써 기능 저하 없이 지속적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the air bubbles generated in the process of heating the circulating water are discharged through the pumping chamber and the water supply tank, the air bubbles are automatically removed without any additional work, so that there is an effect that it can be used continuously without deteriorating the function.

또한, 히터봉의 말단이 뾰족하게 형성됨으로써, 순환수가 히터봉을 지나는 과정에서 부딪힘 없이 원환할 흐름이 이루어져 소음이 발생하지 않으며, 통과하는 과정에서 나선형 홈을 통해 와류를 형성하며 통과하므로 종래 대비 넓은 표면적 및 오랜시간 거치므로 열전도율이 상승되므로 에너지 효율이 우수한 효과가 있다.In addition, since the ends of the heater rods are sharply formed, the circulating water flows without bumps in the process of passing through the heater rods, so no noise is generated, and the vortex is formed and passed through the spiral grooves in the process of passing. And since the thermal conductivity is increased due to the long period of time, energy efficiency is excellent.

도 1은 본 발명에 따른 예열 기능을 가지는 전기 보일러의 구조를 도시한 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 예열 기능을 가지는 전기 보일러의 순환수 흐름 및 기포 배출 과정을 도시한 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 예열 기능을 가지는 전기 보일러의 히터봉 구조를 도시한 단면도.
도 4a, 4b는 본 발명에 따른 급수탱크가 가열 탱크로 이용되는 전기 보일러의 구조를 도시한 예시도.1 is a front view showing the structure of an electric boiler having a preheating function according to the present invention.
2 is an exemplary view showing a flow of circulating water and a bubble discharge process of the electric boiler having a preheating function according to the present invention.
3 is a cross-sectional view showing the structure of a heater rod of an electric boiler having a preheating function according to the present invention.
4A and 4B are exemplary views showing the structure of an electric boiler in which the water supply tank according to the present invention is used as a heating tank.

이하, 본 발명에 따른 예열 기능을 가지는 전기 보일러의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of an electric boiler having a preheating function according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 예열 기능을 가지는 전기 보일러의 구조를 도시한 정면도이고, 도 2는 예열 기능을 가지는 전기 보일러의 순환수 흐름 및 기포 배출 과정을 도시한 예시도, 도 3은 예열 기능을 가지는 전기 보일러의 히터봉 구조를 도시한 단면도이다.1 is a front view showing the structure of an electric boiler having a preheating function according to the present invention, FIG. 2 is an exemplary view showing a flow of circulating water and a bubble discharge process of an electric boiler having a preheating function, and FIG. 3 is a preheating function. Branch is a cross-sectional view showing the structure of the heater rod of the electric boiler.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 예열 기능을 가지는 전기 보일러는 내부에 공간을 가지며 일단에 입수구와 출수구가 형성된 케이스(10); 상기 케이스(10) 내에 내장되어 열을 빼앗긴 순환수를 가열시키는 발열장치(20); 순환수를 강제 순환시키는 펌프(30); 순환수를 보충해주는 급수탱크(40); 발열장치(20), 펌프(30), 급수탱크(40)에 각각 연결되는 다수의 연결관(51)(52)(53); 을 포함하며, 상기 발열장치(20)에 의해 가열된 순환수 중 일부를 가열 직전의 순환수에 합류되도록 하는 우회관(54)을 더 구비한다.As shown in these drawings, the electric boiler having a preheating function according to the present invention includes a case 10 having a space therein and having an inlet and an outlet at one end; A heating device (20) built in the case (10) to heat the circulating water from which heat is taken away; A pump 30 forcibly circulating the circulating water; A water supply tank 40 for replenishing circulating water; A plurality of connection pipes 51, 52, 53 respectively connected to the heating device 20, the pump 30, and the water supply tank 40; It includes, and further includes a bypass pipe 54 for allowing some of the circulating water heated by the heating device 20 to merge with the circulating water immediately before heating.

상기 케이스(10)는 내부에 공간을 가지는 통 형상으로 이루어져 그 내부에 발열장치(20), 펌프(30), 급수탱크(40), 연결관(51)(52)(53) 등이 설치된다. 케이스(10)의 일단에는 입수구(11)와 출수구(12)가 외부로 노출되게 구비되어 보일러 배관(60)이 연결된다. 또한, 케이스(10)에는 컨트롤러 및 조작버튼 그리고 디스플레이부가 설치되어 전기 보일러를 제어하게 된다.The case 10 is formed in a cylindrical shape having a space therein, and a heating device 20, a pump 30, a water supply tank 40, a connection pipe 51, 52, 53, etc. are installed therein. . At one end of the case 10, the inlet 11 and the outlet 12 are provided to be exposed to the outside, so that the boiler pipe 60 is connected. In addition, a controller, an operation button, and a display unit are installed in the case 10 to control the electric boiler.

상기 케이스(10)의 내부 하부에는 발열장치(20)를 설치하고, 발열장치(20)의 상부에 펌프(30)를 구비하며, 펌프(30)의 상부에 급수탱크(40)를 순차적으로 설치한다.A heat generating device 20 is installed in the inner lower part of the case 10, a pump 30 is provided on the upper part of the heat generating device 20, and a water supply tank 40 is sequentially installed on the upper part of the pump 30 do.

상기 발열장치(20)는 한 쌍의 직선부(21a)(21b)와 양 직선부(21a)(21b)의 일단을 연결하는 곡선부(22)로 이루어진 U형상의 관체로 이루어진다. 이러한 양 직선부(21a)(21b)와 곡선부(22)는 서로 연통된다. 곡선부(22)와 연결되지 않는 직선부(21a)(21b)의 타단은 직교하는 방향으로 유입구(23)와 유출구(24)가 각각 형성되어 유입구(23)로부터 유입된 순환수는 직선부(21a), 곡선부(22), 직선부(21b)를 순차적으로 거쳐 유출구(24)를 통해 유출된다.The heating device 20 is made of a U-shaped tube made of a pair of straight portions 21a, 21b and a curved portion 22 connecting one end of both straight portions 21a, 21b. Both of these straight portions 21a, 21b and the curved portion 22 communicate with each other. The other ends of the straight portions 21a and 21b that are not connected to the curved portion 22 have an inlet 23 and an outlet 24 formed in a direction perpendicular to each other, so that the circulating water introduced from the inlet 23 is a straight portion ( 21a), the curved portion 22, the straight portion 21b sequentially passes through the outlet 24 through the outlet.

그리고 양 직선부(21a)(21b)의 내부에는 히터봉(25)이 내장 설치되어 순환수가 양 직선부(21a)(21b)를 통과하는 과정에서 히터봉(25)에 의해 가열된다. 상기 히터봉(25)은 직선부(21a)(21b)의 말단으로부터 삽입되어 설치되는 것으로, 그 선단이 뾰족한 원뿔(25a) 형상으로 이루어지고, 그 외주연에 나선형의 홈(25b)이 형성된다. 따라서, 히터봉(25)의 선단이 뾰족한 원뿔(25a) 형상으로 이루어짐에 따라 부딪힘 및 저항이 발생하지 않아 원활한 흐름이 유지되고, 소음이 발생하지 않으며, 나선형 홈(25b)을 따라 이동함으로써 종래의 동일한 지름 및 길이 대비 넓은 표면적과 긴 길이로 통과하여 열전도율이 우수하다. In addition, a heater rod 25 is installed inside both straight portions 21a and 21b, and the circulating water is heated by the heater rod 25 in the process of passing through the two straight portions 21a and 21b. The heater rod 25 is inserted and installed from the ends of the straight portions 21a and 21b, and the tip thereof has a sharp cone 25a shape, and a spiral groove 25b is formed on the outer periphery thereof. . Therefore, as the tip of the heater rod 25 is formed in the shape of a sharp cone 25a, collision and resistance do not occur, so that smooth flow is maintained, noise is not generated, and it moves along the spiral groove 25b. Compared to the same diameter and length, it passes with a large surface area and a long length, so it has excellent thermal conductivity.

상기 펌프(30)는 모터에 의해 회전하는 임펠러(32)가 펌핑실(31) 내에 회전하도록 설치되고, 펌핑실(31)의 하부에는 발열장치(20)에 의해 가열된 순환수가 유입되는 유입구(33)가 형성되고, 측면에는 일펠러(32) 회전에 의해 배출되는 유출구(34)가 형성되며, 상부에는 방출구(35)를 형성하여 급수탱크(40) 하부와 연결한다. 따라서 모터에 의해 임펠러(32)가 회전하면 유입구(33)를 통해 유입된 순환수가 유출구(34)로 강제 배출됨으로써 순환수는 계속 순환하게 된다.The pump 30 is installed so that an impeller 32 rotated by a motor rotates in the pumping chamber 31, and an inlet through which the circulating water heated by the heating device 20 flows into the lower portion of the pumping chamber 31 ( 33) is formed, and an outlet 34 discharged by rotation of the workfeller 32 is formed on the side, and a discharge port 35 is formed on the upper side to be connected to the lower portion of the water supply tank 40. Therefore, when the impeller 32 is rotated by the motor, the circulating water introduced through the inlet 33 is forcibly discharged to the outlet 34 so that the circulating water continues to circulate.

상기 발열장치(20)는 양 직선부(21a)(21b)가 상하부에 각각 위치하도록 수평으로 배열한 상태에서 발열장치(20)의 유입구(23)는 케이스(10)의 입수구(11)와 연결되고, 발열장치(20)의 유출구(24)는 제1 연결관(51)에 의해 펌프(30)의 유입구(33)와 연결되며, 펌프(30)의 유출구(34)는 제2 연결관(52)에 의해 케이스(10)의 출수구(12)와 연결된다. 여기서 상기 제2 연결관(52)은 금속제로 형성하고, 발열장치(20)의 양 직선부(21a)(21b) 사이로 제2 연결관(52) 일부가 지나가도록 하되, 제2 연결관(52)과 발열장치(20)의 직선부(21a)(21b)는 접촉이 이루어지도록 하여 발열장치(20)의 직선부(21a)(21b)에 의해 제2 연결관(52)과 열교환이 이루어진다. 따라서 제2 연결관(52)의 순환수는 출수구(12)에 이르기까지 열을 빼앗기기 않는다. 또한, 상기 발열장치(20)의 직선부(21a)(21b)와 제 연결관(52)이 접하는 부분에 다수의 열전달 핀을 설치하여 원활한 열전달이 이루어지도록 할 수 있다.The heating device 20 is horizontally arranged so that both straight portions 21a and 21b are positioned at the top and bottom, and the inlet 23 of the heating device 20 is connected to the inlet 11 of the case 10 And, the outlet 24 of the heating device 20 is connected to the inlet 33 of the pump 30 by a first connection pipe 51, and the outlet 34 of the pump 30 is a second connection pipe ( 52) is connected to the outlet 12 of the case 10. Here, the second connection pipe 52 is formed of metal, and a portion of the second connection pipe 52 passes between the straight portions 21a and 21b of the heating device 20, but the second connection pipe 52 ) And the straight portions 21a and 21b of the heating device 20 are in contact with each other so that heat exchange with the second connection pipe 52 is performed by the straight portions 21a and 21b of the heating device 20. Therefore, the circulating water of the second connection pipe 52 does not lose heat until it reaches the outlet 12. In addition, a plurality of heat transfer fins may be installed in a portion where the straight portions 21a, 21b of the heating device 20 and the first connector 52 contact each other to ensure smooth heat transfer.

그리고 상기 제2 연결관(52)과 발열장치(20)의 유입구(23) 간에는 우회관(54)이 설치된다. 우회관(54)은 제2 연결관(52)의 지름보다 작게 형성하여 가열된 순환수의 일부만 발열장치(20)의 유입구(23)로 흘러가도록 한다. 이러한 구조에 의해 가열된 순환수 일부를 가열 직전의 순환수에 합류시켜 예열된 상태에서 가열시킴으로써 신속하게 온도를 올릴 수 있다. 이에 따라 작은 히팅 용량으로도 에너지 효율이 우수하여 소형화가 가능해진다.In addition, a bypass pipe 54 is installed between the second connection pipe 52 and the inlet 23 of the heating device 20. The bypass pipe 54 is formed smaller than the diameter of the second connection pipe 52 so that only a part of the heated circulating water flows to the inlet 23 of the heating device 20. With this structure, a part of the heated circulating water can be joined to the circulating water just before heating and heated in a preheated state, whereby the temperature can be quickly raised. Accordingly, energy efficiency is excellent even with a small heating capacity, and thus miniaturization is possible.

상기 급수탱크(40)는 보충수를 저장하여 순환수의 양이 부족할 경우 해당하는 양만큼 펌프(30)로 공급하여 보충이 이루어지도록 한다. 펌프(30)와 급수탱크(40) 간에는 제3 연결관(53)에 의해 연결된다.The water supply tank 40 stores replenishment water, and when the amount of circulating water is insufficient, the water supply tank 40 supplies a corresponding amount to the pump 30 to perform replenishment. The pump 30 and the water supply tank 40 are connected by a third connection pipe 53.

단, 급수탱크(40)는 내부의 보충수가 펌핑실(31)에 일정부분 압력을 유지하도록 팽창 기능을 가짐으로써 순환수가 급수탱크(40)로 유입되지 않도록 한다. However, the water supply tank 40 prevents circulating water from flowing into the water supply tank 40 by having an expansion function so as to maintain a certain pressure of the internal make-up water in the pumping chamber 31.

이러한 구조에 의해 상기 히터봉(25)의 가열에 의해 발생하는 기포는 발열장치(20)의 상부에 구비된 펌핑실(31)을 거쳐 급수탱크(40)로 자동 배출되어 별도의 작업 없이 자동으로 기포가 제거됨으로써 기능 저하 없이 지속적으로 사용 가능하다.With this structure, air bubbles generated by heating of the heater rod 25 are automatically discharged to the water supply tank 40 through the pumping chamber 31 provided on the upper portion of the heating device 20, and automatically By removing air bubbles, it can be used continuously without deterioration of function.

이와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 예열 기능을 가지는 전기 보일러의 작용효과를 상세히 설명한다.The effect of the electric boiler having a preheating function according to the present invention having such a structure will be described in detail.

먼저, 입수구(11)를 통해 유입되는 순환수는 열을 빼앗길 상태로 유입된다. 이러한 순환수는 입수구(11)와 연결된 발열장치(20)의 유입구(23)로 유입되어 유출구(24)를 통해 펌프(30)로 이동한다. 이 과정에서 순환수는 발열장치(20)의 직선부(21a)(21b)에 내설된 히터봉(25)의 외주연과 접촉하면서 가열이 이루어지는데, 히터봉(25)의 나선형 홈(25b)을 따라 안내되면서 와류를 형성한다. 여기서 나선형의 홈(25b) 표면적이 넓으므로 이동하는 과정에서 열전달이 빨리 이루어지고, 직선보다 긴 나선형 홈(25b)을 따라 이동함으로써 긴 체류시간에 의해 가열되는 시간 또한 길어 충분한 열전달이 이루어진다. 또한, 히터봉(25)의 선단이 뾰족하게 원뿔(25a) 형태로 형성됨에 따라 물의 흐름에 방해되지 않고, 마찰에 의한 소음이 발생하지 않으며, 열전도 계수가 증가하게 된다.First, the circulating water introduced through the inlet 11 is introduced in a state where heat is deprived. This circulating water is introduced into the inlet 23 of the heating device 20 connected to the inlet 11 and moves to the pump 30 through the outlet 24. In this process, the circulating water is heated while contacting the outer periphery of the heater rod 25 installed in the straight portion 21a, 21b of the heating device 20, and the spiral groove 25b of the heater rod 25 It is guided along and forms a vortex. Here, since the surface area of the spiral groove 25b is large, heat transfer is achieved quickly in the process of movement, and the heating time is also long due to a long residence time by moving along the spiral groove 25b that is longer than a straight line, and sufficient heat transfer is achieved. In addition, as the tip of the heater rod 25 is formed in the shape of a sharp cone 25a, the flow of water is not disturbed, noise due to friction is not generated, and the thermal conductivity coefficient is increased.

이와 같이 발열장치(20)에 의해 가열된 순환수는 발열장치(20)의 유출구(24)를 통해 배출되고 제1 연결관(51)으로 통해 펌핑실(31)로 안내된다. 펌프(30)의 펌핑실(31)로 안내된 순환수는 회전하는 임펠러(32)의 회전에 의해 유출구(34) 및 제2 연결관(52)을 통해 출수구(12)로 안내된다.The circulating water heated by the heating device 20 in this way is discharged through the outlet 24 of the heating device 20 and guided to the pumping chamber 31 through the first connection pipe 51. The circulating water guided to the pumping chamber 31 of the pump 30 is guided to the outlet 12 through the outlet 34 and the second connection pipe 52 by the rotation of the rotating impeller 32.

제2 연결관(52)으로 안내되는 가열된 순환수는 발열장치(20)의 직선부(21a)(21b)와 일부분이 접촉함으로써 한번더 가열이 이루어지고, 결과적으로 출수구(12)를 통해 토출되기 전까지 열손실이 최소화되어 효율이 극대화된다.The heated circulating water guided to the second connection pipe 52 is heated once more by contacting the straight portions 21a and 21b of the heating device 20 and, as a result, is discharged through the outlet 12 Heat loss is minimized until it is done, and efficiency is maximized.

특히, 제2 연결관(52)과 발열장치(20)의 유입구(23)에 설치된 우회관(54)을 통해 가열된 순환수의 일부가 발열장치(20)로 유입되는 순환수에 공급됨으로써 가열 직전의 순환수는 예열된 상태로 유입됨으로써 신속하게 가열된다. Particularly, a part of the circulating water heated through the second connection pipe 52 and the bypass pipe 54 installed at the inlet 23 of the heating device 20 is supplied to the circulating water flowing into the heating device 20 to be heated. The circulating water just before is quickly heated by being introduced in a preheated state.

한편, 상술한 과정에서 히터봉(25)의 가열로 인해 발생하는 기포는 부상하려는 현상에 의해 발열장치(20)의 유출구(24) 및 제1 연결관(51)을 거쳐 펌프(30)의 방출구(35)를 통해 급수탱크(40)로 배출된다. 즉, 발열장치(20)의 상부에 펌프(30)가 구비되고, 펌프(30)의 상부에 급수탱크(40)가 순차적으로 수직 배열됨으로써 히터봉(25)으로부터 발생한 기포는 부상하여 자동으로 배출된다. 이때, 펌핑실(31)의 순환수는 급수탱크(40)의 팽창 압력에 의해 급수탱크(40)로 유입되지 않아 열 에너지가 낭비되는 것을 방지하게 된다.Meanwhile, in the above-described process, bubbles generated due to heating of the heater rod 25 pass through the outlet 24 of the heating device 20 and the first connection pipe 51 due to the phenomenon that the heater rod 25 is heated. It is discharged to the water supply tank 40 through the outlet 35. That is, the pump 30 is provided on the upper part of the heating device 20, and the water supply tank 40 is sequentially vertically arranged on the upper part of the pump 30, so that the air bubbles generated from the heater rod 25 float and are automatically discharged. do. At this time, the circulating water in the pumping chamber 31 does not flow into the water supply tank 40 due to the expansion pressure of the water supply tank 40 to prevent wasting heat energy.

출수구(12)를 통해 배출되는 가열된 순환수는 보일러 배관(60)을 따라 이동하면서 주변과 열교환하여 열을 빼앗기고 열을 빼앗긴 순환수는 다시 입수구(11)로 안내되어 상기 과정을 반복한다.The heated circulating water discharged through the water outlet 12 moves along the boiler pipe 60 to heat exchange with the surrounding to take away heat, and the circulating water that has deprived the heat is guided back to the inlet 11 to repeat the above process.

도 4a, 4b는 본 발명에 따른 급수탱크(40)가 가열 탱크로 이용되는 전기 보일러의 구조를 도시한 예시도로서, 도면에 도시된 바와 같이 급수탱크(40)에 발열장치(20)가 설치된 것이다. 이러한 구조로 이루어진 전기 보일러는 입수구(11)를 통해 유입되는 순환수는 급수탱크(40)로 유입되고, 급수탱크(40)로 유입된 순환수는 급수탱크(40)에 내장된 발열장치(20)에 의해 가열되며, 가열된 급수탱크(40)의 순환수는 출수구(12)로 배출된다. 그리고 입수구(11)와 출수구(12) 간에는 우회관(54)이 설치되어 가열된 순환수 일부가 우회관(54)을 통해 급수탱크(40)로 유입됨으로써 급수탱크(40)로 유입되는 순환수의 온도를 상승시켜 예열한다.4A and 4B are exemplary views showing the structure of an electric boiler in which the water supply tank 40 according to the present invention is used as a heating tank. As shown in the drawing, a heating device 20 is installed in the water supply tank 40 will be. In the electric boiler having such a structure, the circulating water flowing through the inlet 11 is introduced into the water supply tank 40, and the circulating water flowing into the water supply tank 40 is a heating device 20 built into the water supply tank 40. ) Is heated, and the circulating water of the heated water supply tank 40 is discharged to the outlet 12. In addition, a bypass pipe 54 is installed between the inlet 11 and the outlet 12 so that some of the heated circulating water flows into the water supply tank 40 through the bypass pipe 54, thereby flowing into the water supply tank 40. Preheat by increasing the temperature of.

10 : 케이스 11 : 입수구 12 : 출수구
20 : 발열장치 21a, 21b : 직선부 22 : 곡선부
23, 33 : 유입구 24, 34 : 유출구 25 : 히터봉
25a : 원뿔 25b : 나선형 홈 30 : 펌프
31 : 펌핑실 32 : 임펠러 35 : 방출구
40 : 급수탱크 51 : 제1 연결관 52 : 제2 연결관
53 : 제3 연결관 54 : 우회관 60 : 보일러 배관10: case 11: inlet 12: outlet
20: heating device 21a, 21b: straight portion 22: curved portion
23, 33: inlet 24, 34: outlet 25: heater rod
25a: conical 25b: spiral groove 30: pump
31: pumping chamber 32: impeller 35: discharge port
40: water supply tank 51: first connecting pipe 52: second connecting pipe
53: third connecting pipe 54: bypass pipe 60: boiler piping

Claims (5)

내부에 공간을 가지며 일단에 입수구(11)와 출수구(12)가 형성된 케이스(10);
상기 케이스(10) 내에 내장되어 열을 빼앗긴 순환수를 가열시키는 발열장치(20);
순환수를 강제 순환시키는 펌프(30);보충수를 보충해주는 급수탱크(40);발열장치(20), 펌프(30), 급수탱크(40)에 각각 연결되는 다수의 연결관(51)(52)(53);
발열장치(20)에 의해 가열된 순환수 중 일부를 가열 직전의 순환수에 합류되도록 제2 연결관(52)의 지름보다 작게 형성된 우회관(54); 을 포함하되,
상기 발열장치(20)는 한쌍의 직선부(21a)(21b)와 양 직선부(21a)(21b)의 일단을 연결하는 곡선부(22)로 이루어진 U형상의 관체로 이루어져 양 직선부(21a)(21b) 사이로 가열된 순환수가 지나가는 연결관(52)이 접하도록 설치됨을 특징으로 하는 예열 기능을 가지는 전기 보일러.
A case 10 having a space inside and having an inlet 11 and an outlet 12 at one end;
A heating device (20) built in the case (10) to heat the circulating water from which heat is taken away;
A pump 30 forcibly circulating the circulating water; a water supply tank 40 for replenishing the supplementary water; a plurality of connection pipes 51, respectively connected to the heating device 20, the pump 30, and the water supply tank 40 ( 52)(53);
A bypass pipe 54 formed smaller than the diameter of the second connection pipe 52 so that some of the circulating water heated by the heating device 20 merges with the circulating water immediately before heating; Including,
The heating device 20 is composed of a U-shaped tubular body consisting of a pair of straight portions 21a, 21b and a curved portion 22 connecting one end of both straight portions 21a, 21b, and both straight portions 21a ) (21b) The electric boiler having a preheating function, characterized in that it is installed so as to contact the connecting pipe 52 through which the heated circulating water passes.
제1 항에 있어서, 상기 발열장치(20)는 직선부(21a)(21b)의 양단에 유입구(23)와 유출구(24)가 각각 형성되고, 양단으로부터 히터봉(25)이 직선부(21a)(21b) 내부로 삽입 설치 됨을 특징으로 하는 예열 기능을 가지는 전기 보일러.
According to claim 1, wherein the heating device (20) has an inlet (23) and an outlet (24) formed at both ends of the straight portion (21a) (21b), and the heater rod (25) is formed from both ends of the straight portion (21a). ) (21b) An electric boiler having a preheating function, characterized in that it is inserted and installed inside.
제2 항에 있어서, 상기 발열장치(20)의 상부에 펌프(30)를 구비하고, 펌프(30)의 상부에 급수탱크(40)를 구비하되,
상기 발열장치(20)는 양 직선부(21a)(21b)가 상하부에 각각 위치하도록 수평으로 배열하고,
상기 펌프(30)는 펌핑실(31) 하부에 유입구(33)를 형성하여 발열장치(20)의 유출구(24)와 연결되고, 펌핑실(31)의 상부에 방출구(35)를 형성하여 급수탱크(40) 하부와 연결하며,
상기 급수탱크(40)는 내부의 보충수가 펌핑실(31)에 일정부분 압력을 유지하도록 팽창 기능을 가짐으로써 순환수가 급수탱크(40)로 유입되지 않도록 하여,
상기 히터봉(25)의 가열에 의해 발생하는 기포는 펌핑실(31)을 거쳐 급수탱크(40)로 배출되도록 함을 특징으로 하는 예열 기능을 가지는 전기 보일러.
The method of claim 2, wherein a pump (30) is provided on the upper portion of the heating device (20), and a water supply tank (40) is provided on the upper portion of the pump (30),
The heating device 20 is arranged horizontally so that both straight portions 21a and 21b are respectively located in the upper and lower portions,
The pump 30 is connected to the outlet 24 of the heating device 20 by forming an inlet 33 at the bottom of the pumping chamber 31, and forming a discharge port 35 at the upper portion of the pumping chamber 31 It is connected to the lower part of the water supply tank 40,
The water supply tank 40 has an expansion function to maintain a certain partial pressure of the internal make-up water in the pumping chamber 31 so that circulating water does not flow into the water supply tank 40,
An electric boiler having a preheating function, characterized in that air bubbles generated by heating of the heater rod (25) are discharged to the water supply tank (40) through the pumping chamber (31).
제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 발열장치(20)의 유출구(24)와 펌프(30)의 유입구(33) 간에는 제1 연결관(51)에 의해 연결되고, 펌프(30)의 유출구(34)와 케이스(10)의 출수구(12) 간에는 제2 연결관(52)에 의해 연결되며, 제2 연결관(52)의 일부는 발열장치(20)의 직선부(21a)(21b) 사이로 접하며 설치되고, 제2 연결관(52)과 발열장치(20)의 유입구(23) 간에는 우회관(54)이 설치됨을 특징으로 하는 예열 기능을 가지는 전기 보일러.
According to claim 1 or 2, the outlet (24) of the heating device (20) and the inlet (33) of the pump (30) are connected by a first connection pipe (51), and the outlet of the pump (30) Between 34 and the outlet 12 of the case 10 is connected by a second connector 52, a part of the second connector 52 is a straight portion 21a, 21b of the heating device 20 An electric boiler having a preheating function, characterized in that a bypass pipe 54 is installed between the second connection pipe 52 and the inlet 23 of the heating device 20 and installed in contact with each other.
제2 항에 있어서, 상기 히터봉(25)은 그 선단이 뾰족한 원뿔(25a) 형상으로 이루어지고, 그 외주연에 나선형 홈(25b)이 형성됨을 특징으로 하는 예열 기능을 가지는 전기 보일러.[3] The electric boiler as claimed in claim 2, wherein the heater rod (25) has a conical shape (25a) having a pointed tip, and a spiral groove (25b) is formed in the outer periphery thereof.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200224415Y1 (en) * 2000-12-26 2001-05-15 주식회사롯데기공 Water rank for gas boiler which equipped with dual pipe structured transport way
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990009258A (en) * 1997-07-08 1999-02-05 김길영 Boiler energy complexion device
KR200453865Y1 (en) 2009-09-21 2011-05-30 이성록 Pipe Cap for Cartridge Heater
KR20180108944A (en) * 2017-03-23 2018-10-05 이호용 An electric boiler using heating tube coated with transparent thin film heating element

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200224415Y1 (en) * 2000-12-26 2001-05-15 주식회사롯데기공 Water rank for gas boiler which equipped with dual pipe structured transport way
KR101408694B1 (en) * 2013-02-04 2014-06-17 주식회사 브이비엠 Heating system using heater for ion-electrode

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