KR102376141B1 - 급탕용수의 가열 공급구조를 갖는 난방수 공급용 전극 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 급탕용수의 가열 공급구조를 갖는 난방수 공급용 전극 보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용수탱크 내에 저수된 난방수를 전극봉과 전극봉 사이에 전류를 통전하여 난방수를 순간 가열하고, 상기 순간 가열된 난방수를 외부에 배치된 난방관로를 따라 강제 외부 순환하도록 하는 급탕용수의 가열 공급구조를 갖는 난방수 공급용 전극 보일러에 관한 것이다.

Description

급탕용수의 가열 공급구조를 갖는 난방수 공급용 전극 보일러{Electrode Boiler for hot water supply having heat supply structure for hot water}

본 발명은 급탕용수의 가열 공급구조를 갖는 난방수 공급용 전극 보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용수탱크 내에 저수된 난방수를 전극봉과 전극봉 사이에 전류를 통전하여 난방수를 순간 가열하고, 상기 순간 가열된 난방수를 외부에 배치된 난방관로를 따라 강제 외부 순환하도록 하는 급탕용수의 가열 공급구조를 갖는 난방수 공급용 전극 보일러에 관한 것이다.

일반적으로 보일러(Boiler)는 물을 가열시키고, 가열된 물을 수관을 통하여 순환시켜 난방을 수행하는 장치라 할 수 있다. 물을 가열하는 가열원에 따라서 다양한 타입의 보일러로 구분될 수 있다.

여기서, 전기를 이용한 보일러에 있어서 일반적인 전기보일러 타입은 니크롬선과 피복선을 이용하여 물을 가열시키는 방식이다.

이와 같은 전기보일러는 전기에너지에서 열에너지로 전환될 때의 에너지손실이 발생될 수 있어서 에너지 효율이 낮으며, 장시간 사용될 경우에 저항체의 고열에 의한 산화과정 즉, 니크롬선,피복선과 같은 가열체에 이물질이 흡착되면서 에너지효율이 저하되는 문제가 있다.

근래에는 이와 같은 전기보일러의 단점을 해소하기 위하여 가열원을 가열시켜 물을 데우는 간접적인 방식이 아닌 전극봉과 전극봉 사이로 물에 전류를 흘려 물을 직접적으로 데우는 전극보일러가 상용화되고 있다.

전극보일러는 전기보일러에 대비하여 동일한 전기사용으로 높은 열효율을 제공하는 보일러장치로서, 상기에서 설명한 바와 같이, 전기보일러에서의 가열매체를 가열시켜 물을 데우는 것이 아닌 전극봉으로 물속의 화학적 성분을 물리적 반응으로 환원시켜 열량을 발생시키는 물을 가열매체로 이용하는 보일러장치이다.

이와 같은 전극 보일러는 탱크에 전극봉을 둘 이상 다수 개 배열하고, 전극봉에 전압을 공급하여 전극봉과 전극봉 사이에 전류를 흘려 탱크 내부의 매체를 직접적으로 가열하게 되는 방식으로, 상기 탱크 내부의 매체는 고농도의 전해질 용액으로 이루어지는 방식과, 물(물론 약간의 전해질을 포함할 수 있다.)로 이루어지는 방식이 있다.

한편, 본 발명과 관련하여 상기 전극방식의 전극 보일러는 용수 자체의 이온전도와 제약적인 전기 흐름으로 열이 발생하며 일정하게 균형 잡힌 전기의 힘으로 구현되는 것으로, 최근에 대한민국 등록 특허 제10-1668985호(이하 '선발명'이라함)로 제안된 바 있다.

상기 전극 보일러는, 내부 공간이 마련된 용수탱크와; 상기 용수탱크의 저수공간 내에 설치되는 복수의 전극봉을 포함한다.

상기 전극 보일러는 3분 이내에 가열 유체(물)를 섭씨 100도 이상 으로 가열할 뿐 아니라 130도 이상의 수증기를 연속 생산하고, 고온에서도 열 발생 효율이 감소하지 않으며, 진동과 소음이 작고 내구성이 크며, 소비 전력 대비 높은 열 발생 효율을 보여준다.

그리고, 상기 선발명의 전극 보일러를 통해 처리되는 용수는 용존산소가 풍부해지며, 약 알칼리성으로 변화되고, 열 발생 과정에서 미세한 와류(vortex) 생성이 활성화되어 인체 건강은 물론 농축산물 증산에도 좋은 효과를 보여준다.

그런데, 종래의 전극봉 구조는 물탱크 내의 물이 가온되어 온도가 증가하게 될 때의 내부압력에 의한 문제를 해소하면서 히트파이프를 이용하여 열효율을 향상시키고자 하였다.

그러나 이와 같은 종래 전기보일러의 전극히터장치는 전극을 물탱크 내에 그대로 담가 구성하게 됨으로써, 전기 보일러에 대비하여 높은 열효율을 제공하지만 열효율을 향상시키는 데에는 한계가 있다.

대한민국 특허등록공보 제10-1349468호 대한민국 특허등록공보 제10-1016256호

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 용수탱크 내에 저수된 난방수를 전극봉과 전극봉 사이에 전류를 통전하여 난방수를 순간 가열하고, 상기 순간 가열된 난방수를 외부에 배치된 난방관로를 따라 강제 외부 순환하도록 하는 급수용수와 난방수의 상시 공급기능을 갖는 전극 보일러를 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 급탕용수의 가열 공급구조를 갖는 난방수 공급용 전극 보일러는,

난방수 배출구와 난방수 회수구가 형성되며, 난방수가 저수되는 저수공간이 형성된 용수탱크와; 일단은 난방수 배출구와 연결하고, 타단은 난방수 회수구에 연결하여, 저수공간 내에서 가열된 난방수를 외부 순환하는 난방순환관부와; 상기 저수공간 내에 급탕수를 순환 및 배출하여, 저수공간 내에 저수되어 가열된 난방수와 열교환을 통해 순환하는 급탕수를 가열하여 배출하는 급탕수 순간 가열부; 및 상기 저수공간 내에 직립하여 배치된 복수의 전극봉들에 전류를 인가하여 저수공간 내에 저수된 난방수를 가열하는 전극 가열부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 급탕수 순간 가열부는 중공의 열교환관을 코일형상으로 권취하여 형성되어, 중공관로의 입구를 따라 급수된 급탕수를 난방수가 저수된 저수공간을 따라 나선으로 순환하면서 난방수와 열교환하여 가열하여 출구를 통해 배출하는 하나 이상의 열교환 코일 성형체와; 상기 열교환 코일 성형체의 입구와 연결되어 열교환 코일 성형체에 가열을 요하는 급탕수를 공급하는 급탕수 공급관; 및 상기 열교환 코일 성형체의 출구와 연결되어 열교환 코일 성형체에 가열을 요하는 급탕수를 공급하는 급탕수 배수관을 포함하여 구성된다.

보다 바람직하게는, 상기 급탕수 순간 가열부는 열교환관이 나선으로 권취된 복수의 열교환 코일 성형체를 포함하여 구성되어, 상기 급탕수 공급관을 통해 공급된 급탕수는 복수의 열교환 코일 성형체에 의해 병렬 분배하여 저수공간을 나선 순환하여 배출되도록 구성한다.

그리고, 상기 전극 가열부는 용수탱크와 절연구조를 형성하여 저수공간 내에 기립하여 배치된 둘이상의 전극봉들이 한 조를 이룬 단위 전극 다발유닛과; 상기 각 단위 전극 다발유닛의 전극봉 사이에 전류를 인가하여 저수된 난방수를 가열하는 전원 공급유닛을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 열교환 코일 성형체에는 복수의 단위 전극 다발유닛들이 상하 관통되게 배치되고, 상기 전원 공급유닛은 저수공간 내에 저수된 난방수의 온도에 따라 단위 전극 다발유닛 중 선택적으로 전류를 인가하거나, 각 단위 전극 다발유닛에 인가되는 전류량을 조절하여서, 저수공간 내에 저수된 난방수가 설정온도로 가열되도록 구성한다.

그리고, 상기 용수탱크의 저수공간 내에 승강구조로 배치되어 저수공간 내에 저수된 난방수의 잔류높이에 따라 승강하여서, 난방수에 함침높이의 조절을 통해 저수공간 내에 저수된 난방수의 수위를 증감하여서, 저수공간 내에 배치된 열교환 코일 성형체는 난방수와의 열교환 면적을 증대하여 급탕수의 안정적인 열교환을 도모하는 승강블록부를 포함하여 구성된다.

전술한 바와 같이 본 발명에서는, 용수탱크 내에 저수된 난방수를 전극봉과 전극봉 사이에 전류를 통전하여 난방수를 순간 가열하고, 상기 순간 가열된 난방수를 외부에 배치된 난방관로를 따라 강제 외부 순환하도록 하는 급수용수와 난방수의 상시 공급기능을 갖는다.

특히, 본 발명에서는 상기 저수공간 내에 급탕수 순간 가열부를, 열교환관들이 동심으로 적층하여 권취된 복수의 열교환 코일 성형체들로 구성하고, 상기 열교환 코일 성형체들의 입구와 출구에, 급탕수 공급관과 급탕수 배수관을 병렬구조로 연결하고 있다.

따라서, 상기 급탕수 공급관을 통해 공급된 급탕수는 적층하여 권취된 복수의 열교환 코일 성형체에 의해 병렬 분배하여 저수공간을 나선 순환하여 배출되고, 결과적으로 급탕수의 보다 신속한 가열 및 배출이 가능한 특이성을 갖는다.

또한, 본 발명에서는 승강 블록부를 통해 별도의 보충수의 공급없이도 전극 가열부를 구성하는 단위 전극 다발유닛과, 급탕수 순간 가열부를 구성하는 열교환 코일 성형체들의 안정적인 함침이 가능하므로, 전극 가열부를 통한 난방수의 안정적인 가열과, 가열된 난방수와 열교환 코일 성형체 사이의 신속한 열교환이 도모될 수 있는 특징을 갖는다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 급탕용수의 가열 공급구조를 갖는 난방수 공급용 전극 보일러의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 4 내지 도 7은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 급탕용수의 가열 공급구조를 갖는 난방수 공급용 전극 보일러에 있어, 급탕수 순간 가열부의 전체 구성과, 급탕수 순간 가열부를 구성하는 열교환 코일 성형체의 세부 구성을 보여주는 것이고,
도 8은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 급탕용수의 가열 공급구조를 갖는 난방수 공급용 전극 보일러의 작용상태를 보여주는 것이고,
도 9은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 급탕용수의 가열 공급구조를 갖는 난방수 공급용 전극 보일러에 있어, 감압 증기 배출부의 작용상태를 보여주는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 급탕용수의 가열 공급구조를 갖는 난방수 공급용 전극 보일러를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 급탕용수의 가열 공급구조를 갖는 난방수 공급용 전극 보일러의 전체 구성을 보여주는 것이고, 도 4 내지 도 7은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 급탕용수의 가열 공급구조를 갖는 난방수 공급용 전극 보일러에 있어, 급탕수 순간 가열부의 전체 구성과, 급탕수 순간 가열부를 구성하는 열교환 코일 성형체의 세부 구성을 보여주는 것이고, 도 8은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 급탕용수의 가열 공급구조를 갖는 난방수 공급용 전극 보일러의 작용상태를 보여주는 것이고, 도 9은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 급탕용수의 가열 공급구조를 갖는 난방수 공급용 전극 보일러에 있어, 감압 증기 배출부의 작용상태를 보여주는 것이다.

본 발명에 따른 급탕용수의 가열 공급구조를 갖는 난방수 공급용 전극 보일러(1)는, 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 난방수 배출구(11)와 난방수 회수구(12)가 형성되며, 난방수가 저수되는 저수공간(10a)이 형성된 용수탱크(10)와; 일단은 난방수 배출구(11)와 연결하고 타단은 난방수 회수구(12)에 연결하여, 저수공간(10a) 내에서 가열된 난방수를 순환펌프(21)를 통해 외부로 강제 순환한 다음 용수탱크(10)의 저수공간(10a) 내로 회수하는 난방 순환관부(20); 및 상기 난방수가 저수된 저수공간(10a) 내에 직립하여 배치된 전극봉(33)들에 전류를 인가하여 저수공간(10a) 내에 저수된 난방수를 가열하는 전극 가열부(30)를 포함한다.

본 실시예에 따른 전극 가열부(30)는, 용수탱크(10)와 절연구조를 형성하여 저수공간(10a) 내에 기립하여 배치된 둘 이상의 전극봉(33)들이 한 조를 이룬 단위 전극 다발유닛(32A, 32B)과; 상기 각 단위 전극 다발유닛(32A, 32B)의 전극봉(33) 사이에 전류를 인가하여 저수된 난방수를 가열하는 전원 공급유닛(31)을 포함한다.

상기 단위 전극 다발유닛(32A, 32B)을 구성하는 전극봉(33)들은 용수탱크(10)와 절연구조로 배치되며, 저수공간(10a) 내에 직립하여 배치되는 3개의 전극봉(33)들을 포함한다.

그리고, 상기 각 전극봉(33)의 상부는 절연부시(34)를 통해 용수탱크(10)의 상부벽에 절연구조로 고정되고, 하단부는 전극봉 지지편(35)을 통해 절연구조로 고정되어서, 상기 단위 전극 다발유닛(32A, 32B)을 구성하는 3개의 전극봉(33)들은 저수공간(10a) 내에 양단이 지지된 상태로 다발형태를 형성한다.

따라서, 도 8과 같이 상기 전원 공급유닛(31)은 단위 전극 다발유닛(32A, 32B)을 구성하는 전극봉(33)들에 전류를 인가하여 전극 가열을 통해 저수공간(10a) 내에 저수된 난방온수(W)를 순간 가열하고, 상기 가열된 난방온수(W)는 난방 순환관부(20)를 따라 외부 순환하여서 난방을 요하는 장소의 지속적인 난방을 도모한다.

그리고, 본 실시예에서는 상기 용수탱크(10)의 저수공간(10a) 내에 한 쌍의 단위 전극 다발유닛(32A, 32B)을 좌우 대칭되게 배치하여, 상기 전원 공급유닛(31)은 저수공간(10a) 내에 저수된 난방수의 온도에 따라 한 쌍의 단위 전극 다발유닛(32A, 32B) 중 선택적으로 전류를 인가하거나, 각 단위 전극 다발유닛(32A, 32B)에 인가되는 전류량을 조절하여 저수공간(10a) 내에 저수된 난방수가 설정온도로 가열되도록 한다.

그리고, 본 발명에서는 이와 같이 구성된 난방수 공급용 전극 보일러(1)에, 상기 저수공간(10a)에 저수되어 전극 가열부(30)를 통해 가열되는 난방수와 열교환을 통해 급탕수를 가열 공급하는 급탕수 순간 가열부(40)를 부가하여, 상기 전극 가열부(30)를 통한 난방수의 가열뿐 아니라, 급탕수의 가열 공급이 가능하도록 한다.

본 실시예에서 제안하고 있는 급탕수 순간 가열부(40)는, 도 4 내지 도 7에서 보는 바와 같이 중공의 열교환관을 코일형상으로 권취하여 형성되어, 열교환관의 입구(41a)를 따라 급수된 급탕수(W)를 난방수가 저수된 저수공간(10a)을 따라 나선으로 순환하여 난방수와 열교환하여 급탕수를 가열하여 출구(41b)를 통해 배출하는 열교환 코일 성형체(40A, 40B, 40C)와, 상기 열교환 코일 성형체(40A, 40B, 40C)의 입구(41a)와 연결되어 열교환 코일 성형체(40A, 40B, 40C)에 가열을 요하는 급탕수(W)를 공급하는 급탕수 공급관(42), 및 상기 열교환 코일 성형체(40A, 40B, 40C)의 출구(41b)와 연결되어 열교환 코일 성형체(40A, 40B, 40C)에 가열을 요하는 급탕수를 공급하는 급탕수 배수관(43)을 포함한다.

여기서, 상기 열교환 코일 성형체(40A, 40B, 40C)는 우수한 열전도율을 갖는 동이나, 스테인레스 스틸, 알루미늄 등의 재질의 중공관체로 구성된다.

본 실시예에서는 이러한 열교환관을 상부에서 하부로 정방향으로 나선 권취한 다음, 하부에서 상부로 역방향으로 나선 권취하여서, 하행 권취부(41c)와 상행 권취부(41d)가 교차하여 형성되며, 상부에 입구(41a)와 출구(41b)가 각각 형성된 열교환 코일 성형체(40A, 40B, 40C)를 제안하고 있다.

이와 같이 하행 권취부(41c)와 상행 권취부(41d)를 교차하여 형성된 열교환 코일 성형체(40A, 40B, 40C)는, 저수공간(10a) 내에 가열된 난방수와의 열교환 면적이 증대되어 열교환관을 따라 상하행으로 나선 순환되는 급탕수를 난방온수(W)와 보다 신속히 열교환하고, 특히 급탕수 공급관(42)과 연결되는 입구(41a)와, 급탕수 배출관(43)과 연결되는 출구(41b)가 상부에 각각 형성된 관계로, 급탕수 공급관(42)과 급탕수 배출관(43)의 간편한 이음이 가능한 특이성을 갖는다.

특히, 본 발명에서는 복수의 열교환 코일 성형체(40A, 40B, 40C)를 동심구조로 적층되게 배치하는 한편, 급탕수 공급관(42)에는 병렬 급수폴더(42a)를 배치하여 각 열교환 코일 성형체(40A, 40B, 40C)들의 입구(41a)들은 병렬 급수폴더(42a)를 통해 급탕수 공급관(42)과 병렬구조로 연결되고, 또 급탕수 배출관(43)에는 집수 배수폴더(43a)를 배치하여 각 열교환 코일 성형체(40A, 40B, 40C)들의 출구(41b)들은 집수 배수폴더(43a)를 통해 급탕수 배출관(43)과 병렬구조로 연결되도록 한다.

이와 같이 구성하면, 상기 급탕수 공급관(42)을 통해 공급되는 급탕수는, 복수의 열교환 코일 성형체(40A, 40B, 40C)를 따라 병렬 분배하여 난방수가 저수된 저수공간(10a)을 따라 하행 및 상행하여 신속히 열교환이 이루어지고, 이후 집수 배수폴더(43a)를 통해 급탕수 배출관(43)을 통해 집수하여 배출된다.

또한, 상기 하행 권취부(41c)와 상행 권취부(41d)가 형성된 열교환 코일 성형체(40A, 40B, 40C)의 중공부 내에는 전극 가열부(30)를 구성하는 단위 전극 다발유닛(32A, 32B)이 좌우 대칭하여 배치되어서, 단위 전극 다발유닛(32A, 32B)에 의해 가열된 난방수와의 보다 신속한 열교환이 도모된다.

따라서, 본 실시예에 따른 난방수 공급용 전극 보일러(1)는 독특한 구조의 열교환 코일 성형체(40A, 40B, 40C)와, 상기 열교환 코일 성형체(40A, 40B, 40C)의 중공부 내에 배치된 한 쌍의 단위 전극 다발유닛(32A, 32B)의 배치구조에 의해서, 저수공간(10a) 내에 저수되어 난방 순환관부(20)를 따라 순환하는 난방수의 순간 가열뿐 아니라, 열교환 코일 성형체(40A, 40B, 40C)를 따라 순환 배출되는 급탕수의 신속한 순간 가열이 가능한 특이성을 갖는다

그리고, 본 발명에서와 같이 복수의 열교환 코일 성형체(40A, 40B, 40C)들을 동심구조로 적층하여 배치하면, 각 열교환 코일 성형체(40A, 40B, 40C)를 통해 저수공간(10a)을 순환하는 급탕수와, 저수공간(10a) 내에 저수된 난방수 사이의 보다 안정적인 열교환이 이룩되고, 결과적으로 급탕수의 신속한 가열 및 배출이 가능한 이점을 갖는다.

한편, 본 발명에서 있어 상기 열교환 코일 성형체(40A, 40B, 40C)는 저수공간(10a)에 저수된 난방수와의 열교환을 통해 열교환관을 따라 순환하는 급탕수(W)의 순간 가열을 도모하도록 구성된 관계로, 열교환 코일 성형체(40A, 40B, 40C)는 항시 난방수에 함침된 상태를 형성하는 것이 바람직하고, 또 저수공간(10a) 내에 배치된 단위 전극 다발유닛(32A, 32B)의 각 전극봉(33)들 또한 난방수에 안정되게 함침된 상태를 유지하는 것이 전극 가열에 있어 효율적으로 유리하다.

그런데, 상기 난방 순환관부(20)를 따라 순환하는 난방수는 전극 가열부(30)의 가열에 의해 지속적으로 증발하여 소진되기도 하고, 또 순환과정에 자체적인 소진이 발생되므로, 난방수가 일정 소진되더라도 저수공간(10a) 내에 저수된 난방수의 수위는 항시 일정하게 유지되도록 하는 것이 바람직하다.

이를 고려하여, 본 발명에서는 상기 난방수가 저수된 용수탱크(10)에, 저수공간(10a) 내에 저수된 난방수의 수위가 항시 일정하게 유지되도록 하는 승강 블록부(50)를 배치한다.

상기 승강 블록부(50)는, 도 3과 도 8에서 보는 바와 같이 승강부재(51)와; 상기 승강부재(51)에 의해 저수공간(10a)을 따라 상하로 승강하며, 저수공간(10a) 내에 저수된 난방수에 하향 진입하여 난방수의 수위를 상승하는 승강블록(52)을 포함한다.

따라서, 상기 승강블록(52)은 용수탱크(10)의 저수공간(10a) 내에 승강구조로 배치되어 저수공간(10a) 내에 저수된 난방수의 잔류높이에 따라 승강하도록 한다.

예컨데, 상기 저수공간(10a)의 수위가 설정높이보다 낮을 경우에는 승강블록(52)은 하강하여 저수공간(10a) 내에 저수된 난방수에 보다 깊게 함침되어 난방수의 수위를 상승하고, 이와 반대로 보충수의 공급에 의해 상기 저수공간(10a)의 수위가 설정높이보다 높아지면 승강블록(52)은 상승하여 저수공간(10a) 내에 저수된 난방수에 낮게 함침되어 난방수의 수위를 하강하여서, 저수공간 내에 저수된 난방수는 항시 설정수위를 유지하도록 한다.

상기 승강 블록부(50)는 저수공간의 수위를 감지하는 수위감지센서를 통해 감지되는 난방수의 수위값에 따라 승강부재를 통해 승강블록(52)을 승강하도록 구성된다.

상기 승강 블록부(50)에 의해 저수공간(10a) 내에 저수된 난방수가 설정수위를 유지하면, 상기 저수공간(10a) 내에 직립하여 배치된 단위 전극 다발유닛(32A, 32B)의 전극봉(33)들과, 열교환 코일 성형체(40A, 40B, 40C)는 난방수에 항시 안정되게 함침된 상태를 유지하고, 결과적으로 단위 전극 다발유닛(32A, 32B)의 전극봉(33)들을 통한 난방수의 전극 가열작용과, 열교환 코일 성형체(40A, 40B, 40C)와 난방수 사이의 신속하고 안정된 열교환 작용이 이룩될 수 있다.

이와 같이 승강 블록부(50)를 통해 저수공간(10a) 내에 저수된 난방수가 설정수위를 상시 유지하도록 구성하면, 별도의 보충수 공급배관, 및 밸브를 통해 용수탱크 내에 보충수를 공급하지 아니하고, 간헐적으로 관리자가 저수공간(10a) 내에 보충수를 공급하더라도 난방수의 항시 일정한 설정수위를 유지할 수 있는 특이성을 갖는다.

또한, 본 실시예에서는 상기 승강블록(52)을 저수공간(10a) 내에 저수된 난방수에서 발산되는 열기를 흡열하는 흡열구조 내지 흡열재질로 구성하여, 흡열된 열기의 발산을 통해 난방수의 지속적인 보온 및 가열을 도모하여서, 난방수와 급탕수의 가열에 따른 전극 가열부의 전류 손실이 최소화되도록 한다.

일예로, 본 실시예에서는 상기 승강블록(52)을 중공체로 구성하고, 상기 승강블록(52) 내에 열매유(52a)를 충입하여서, 승강블록(52)은 열매유(52a)를 통해 난방수에서 발산되는 열기를 흡열하여, 난방수의 보온 가열을 도모하도록 하고 있다.

또한, 본 실시예에서는 상기 승강블록부(50)의 외측에는 복수의 혼입공(53a)들이 형성된 채반(53)을 형성하여, 승강블록(52)의 승강과정 중에 저수공간(10a) 내에 저수된 난방수는 상하로 내부 순환하여 상하 균일한 온도를 유지하도록 한다.

이와 더불어, 본 실시예에서는 도 8과 도 9에서 보는 바와 같이 상기 용수탱크(10)의 저수공간(10a) 내에 잔류된 잔류공기와 수분을 강제 흡입하여 외부로 배출하는 감압 증기배출부(60)를 부가하여서, 저수공간(10a) 내 잔류습도에 의해 전극 가열부(30)의 전극 가열효율이 저하되는 현상이 억제되도록 한다.

상기 감압 증기 배출부(60)는 용수탱크(10)의 상반부에 형성된 증기 배출관(61)과, 상기 증기 배출관(61)을 통해 저수공간(10a) 내 공기를 강제 흡기하여 배출하는 흡기펌프(62)를 포함한다.

본 실시예에서는 상기 증기 배출관(61)을 통해 배출되는 증기를 공냉을 통해 응결한 다음, 상기 응결된 수분을 용수탱크(10)의 저수공간(10a)로 재공급하는 응결 재공급관(63)을 부가한다.

이와 같이 감압 증기 배출부(60)를 형성하면, 저수공간(10a) 내에 다량의 증기가 잔류함에 따라 단위 전극 다발유닛을 통한 난방수의 전극 가열 효율이 저하되는 현상이 억제되고, 또 회수된 증기를 응결하여 저수공간(10a) 내에 공급하므로 저수공간(10a) 내에 잔류된 난방수의 손실을 최소화할 수 있는 특이성을 갖는다.

1. 전극 보일러
10. 용수탱크 10a. 저수공간
11. 난방수 배출구 12. 난방수 회수구
20. 난방 순환관부 21. 순환펌프
30. 전극 가열부 31. 전원 공급유닛
32A, 32B. 단위 전극 다발유닛 33. 전극봉
34. 절연부시 35. 전극봉 지지편
40. 급탕수 순간 가열부 40A, 40B, 40C. 열교환 코일 성형체
41a. 입구 41b. 출구
41c. 하행 권취부 41d. 상행 권취부
42. 급탕수 공급관 42a. 급수 분배폴더
43. 급탕수 배출관 43a. 배수 분배폴더
50. 승강 볼록부 51. 승강부재
52. 승강블록 52a. 열매유
60. 감압 증기배출부 61. 증기 배출관
62. 흡기펌프 63. 응결 재공급관

Claims (3)

1. 난방수 배출구와 난방수 회수구가 형성되며, 난방수가 저수되는 저수공간이 형성된 용수탱크와;
   일단은 난방수 배출구와 연결하고, 타단은 난방수 회수구에 연결하여, 저수공간 내에서 가열된 난방수를 외부 순환하는 난방순환관부와;
   상기 저수공간 내에 급탕수를 순환 및 배출하여, 저수공간 내에 저수되어 가열된 난방수와 열교환을 통해 순환하는 급탕수를 가열하여 배출하는 급탕수 순간 가열부; 및
   상기 저수공간 내에 직립하여 배치된 복수의 전극봉들에 전류를 인가하여 저수공간 내에 저수된 난방수를 가열하는 전극 가열부를 포함하고,
   상기 용수탱크의 저수공간 내에 승강구조로 배치되어 저수공간 내에 저수된 난방수의 잔류높이에 따라 승강하여서, 난방수에 함침되는 높이의 조절을 통해 저수공간 내에 저수된 난방수의 수위를 증감하여서, 저수공간 내에 배치된 열교환 코일 성형체는 난방수와의 열교환 면적을 증대하여 급탕수의 안정적인 열교환을 도모하는 승강 블록부를 포함하고,
   상기 승강 블록부는 승강부재와; 상기 승강부재에 의해 저수공간을 따라 상하로 승강하며, 저수공간 내에 저수된 난방수에 하향 진입하여 난방수의 수위를 상승하는 승강블록을 포함하여,
   상기 용수탱크의 저수공간 내에 승강구조로 배치된 상기 승강블록이 저수공간 내에 저수된 난방수의 잔류높이에 따라 승강하도록 구성한 것을 특징으로 하는 급탕용수의 가열 공급구조를 갖는 난방수 공급용 전극 보일러.
2. 제 1항에 있어서, 상기 급탕수 순간 가열부는 중공의 열교환관을 코일형상으로 권취하여 형성되어, 중공관로의 입구를 따라 급수된 급탕수를 난방수가 저수된 저수공간을 따라 나선으로 순환하면서 난방수와 열교환하여 가열하여 출구를 통해 배출하는 하나 이상의 열교환 코일 성형체와;
   상기 열교환 코일 성형체의 입구와 연결되어 열교환 코일 성형체에 가열을 요하는 급탕수를 공급하는 급탕수 공급관; 및
   상기 열교환 코일 성형체의 출구와 연결되어 열교환 코일 성형체에 가열을 요하는 급탕수를 공급하는 급탕수 배수관을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 급탕용수의 가열 공급구조를 갖는 난방수 공급용 전극 보일러.
3. 제 2항에 있어서, 상기 급탕수 순간 가열부는 열교환관이 나선으로 권취된 복수의 열교환 코일 성형체를 포함하여 구성되어,
   상기 급탕수 공급관을 통해 공급된 급탕수는 복수의 열교환 코일 성형체에 의해 병렬 분배하여 저수공간을 나선 순환하여 배출되도록 구성한 것을 특징으로 하는 급탕용수의 가열 공급구조를 갖는 난방수 공급용 전극 보일러.
   

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