KR200185673Y1 - 전기보일러의 가열장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 보일러수(16)를 가열시키는 열선형의 히터관 대신에 보일러수(16)를 전기저항체로 작용시켜 가열시킬 수 있도록 양전류가 인가되는 금속도체인 양전봉(20)으로 전열수단을 대체함으로써 직접적인 전열수단인 히터관에 비해 획기적으로 전력소모를 줄일 수 있도록 하는 전기보일러의 가열장치에 관한 것으로, 보일러수(16)가 채워지는 축열조(10)의 내측을 음전류가 인가될 수 있도록 금속도체인 음전판(12)으로 형성하고, 아울러 양전류가 인가되는 금속도체인 양전봉(20)을 축열조(10)의 일측 안으로 설치하는 한편, 전류 통전시에 상기 음전판(12)과 양전봉 (20)으로 각각 음전류와 양전류가 통전되면서 상기 축열조의 보일러수(16)가 전기저항체로 작용되면서 가열될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

전기보일러의 가열장치{A heating device of electrical boiler}

본 고안은 전열로써 보일러수를 가열하는 전기보일러의 가열장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보일러수가 채워되는 축열조 내부를 음전류가 인가되는 음전판으로 하고 양전류가 인가되는 양전봉을 축열조 내부에 설치하여 보일러수 자체가 전기저항체로 작용되면서 전류의 발열작용에 의한 줄(Joule) 열로 보일러수를 가열시켜 전열효율을 높힐 수 있도록 한 전기보일러의 가열장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기보일러는 전기의 발열을 연료 대신에 이용하는 보일러를 말하며, 축열조에 저장순환되는 보일러수를 전열로써 직접 또는 간접으로 가열시켜 축열조의 가열된 보일러수가 급수배관 및 난방배관으로 공급 및 순환되면서 온수로써 이용되거나 실내난방을 할 수 있도록 한다.

도 2는 종래 기술에 따라 축열조(110)의 보일러수(116) 속에 히터관(120)을 설치하여 히터관(120)의 발열로써 보일러수(116)를 가열시키는 열선형 전열장치를 도시한 것으로, 보일러수(116)가 채워진 축열조(110)의 일측 안으로 전류 통전에 의해 직접 발열되는 히터관(120)을 설치하여 전류가 인가될 수 있도록 구성하고, 아울러 축열조(110) 일측 밖으로는 보일러수(116)의 온도를 조절할 수 있는 온도조절기(114)가 설치되며, 통상 히터관(120)은 니크롬선과 같은 저항이 높은 금속의 코일 및 판상으로 구성되어 고정플랜지(122)와 고정너트(124)로써 설치고정된다.

이러한 열선형의 히터관(120)을 통해 축열조(110)의 보일러수(116)를 가열시키게 되는 지금까지의 전기보일러 전열장치는 전류 인가에 의해 히터관(120)이 발열되면서 축열조(110)의 보일러수(116)를 가열시키게 되므로, 가스보일러나 기름보일러에 비해 구조가 간단하고 위생적이며 과열 등의 사고 위험도 상대적으로 적고 고효율이라 장점은 있으나, 히터관(120)의 직접적인 발열에 의해 보일러수(116)를 가열시키게 되므로 그만큼 전력소모가 크다는 단점이 있었다.

이에, 본 고안은 전력소모가 많이 요구되는 열선형 히터관을 통해 보일러수를 가열시키는 종래기술에 따른 전기보일러의 가열장치가 갖는 제반 단점을 해결하고자 창안된 것으로, 보일러수를 가열시키는 열선형의 히터관 대신에 보일러수를 전기저항체로 작용시켜 가열시킬 수 있도록 양전류가 인가되는 금속도체인 양전봉으로 전열수단을 대체함으로써 직접적인 전열수단인 히터관에 비해 획기적으로 전력소모를 줄여 전열효율을 높힐 수 있는 전기보일러의 가열장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 전기보일러의 축열조에 전극형 가열장치가 설치된 예시도.

도 2는 종래기술에 따른 전기보일러의 축열조에 열선형 가열장치가 설치된 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 축열조 12 : 음전판

14 : 온도조절기 16 : 보일러수

20 : 양전봉 22 : 고정플랜지

24 : 고정너트 26 : 양전극

28 : 음전극

상기의 목적을 달성하기 위해 본 고안은 보일러수를 가열시키는 가열수단으로 전열이 이용되는 전기보일러의 가열장치에 있어서, 보일러수가 채워지는 축열조의 내측을 음전류가 인가될 수 있도록 금속도체인 음전판으로 형성하고, 아울러 양전류가 인가되는 금속도체인 양전봉을 축열조의 일측 안으로 설치하는 한편, 전류 통전시에 상기 음전판과 양전봉으로 각각 음전류와 양전류가 통전되면서 상기 축열조의 보일러수가 전기저항체로 작용되면서 가열될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따라 보일러수(16)가 전기저항체로 작용되면서 가열될 수 있도록 전기보일러의 축열조(10)에 전극형 가열장치가 설치된 것을 예시한 것으로, 축열조(10)에 채워진 보일러수(16)를 가열시키는 종래의 열선형 히터관(도 2의 120) 대신에 보일러수(16)를 전기저항체로 작용시켜 가열시킬 수 있도록 양전류가 인가되는 금속도체인 양전봉(20)을 전열수단으로 대체하고, 상기 양전봉(20)의 양전극(26)에 대해 음전극으로 작용될 수 있도록 축열조(10)의 내측을 금속도체인 음전판(12)으로 구성한다.

즉, 보일러수(16)가 채워지는 축열조(10)의 내측을 음전류가 인가될 수 있도록 금속도체인 음전판(12)으로 형성하여 음전극(28)을 연결시키는 한편, 상기 축열조(10) 내측의 음전판(12)에 대해 양전극(26)으로 작용될 수 있도록 금속도체인 상기 양전봉(20)을 축열조(10)의 하부 일측에 고정플랜지(22)와 고정너트(24)를 이용하여 설치하여 양전극(26)을 연결구성한다.

아울러, 축열조(10)의 일측 바깥쪽에는 보일로수(16)의 온도를 감지하여 조절할 있는 온도조절기(14)가 설치되며, 상기 축열조(10)의 보일러수(16)가 가열되어 직수라인 및 난방라인으로 공급 및 귀환되는 순환라인(도면도시 생략)과의 연결구조는 통상의 전기보일러의 보일러수 순환구조에 따른다.

이와같이 보일러수(16)가 전기저항체로 작용되면서 가열될 수 있는 본 고안의 전기보일러의 전열장치는, 전기가 통전되면 축열조(10)의 일측 하부에 설치된 양전봉(20)으로 양전류가 인가되는 동시에 축열조(10)의 내측을 이루는 음전판(12)으로 음전류가 인가되면서 축열조(10) 내부의 보일러수(16)를 전기저항체로 작용시켜 '줄의 법칙'에 따라 해당 줄열(Joule heat)이 발생된다.

즉, 도체에 전류가 흐르면 열이 발생되는 전류의 발열작용에 따라, 이때 저항(R)인 보일러수(16)에 흐르는 양전봉(20)과 음전판(12)과의 전류(I)에 의해 열량이 발생되며, 매초 발생하는 열량(H)은 '줄의 법칙'에 따라 전류(I)의 곱과 저항(R)을 곱한 값(H = I²RT)에 비례하게 된다.

따라서, 인가되는 전류(I)치를 높혀주던지 전기저항체인 보일러수(16)의 저항(R)치를 높힘으로써 그에 따른 전열 상승을 가져올 수 있으므로, 축열조(10)의 하부 안쪽에 배설되는 양전봉(20)과 축열조(10) 내측의 음전판(12)과의 통전거리를 조절시켜 해당온도를 조절할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 전기보일러의 가열장치에 의하면, 보일러수가 채워되는 축열조 내부를 음전류가 인가되는 음전판으로 하고 양전류가 인가되는 양전봉을 축열조 내부에 설치하여 보일러수 자체가 전기저항체로 작용되면서 전류의 발열작용에 의한 줄(Joule)열로 보일러수를 가열시킬 수 있도록 함으로써, 기존의 열선형의 히터관에 의한 직접적인 보일러수의 전열장치에 비해 전열효욜을 높힐 수 있어 획기적으로 전력소모를 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

Claims (1)

1. 보일러수를 가열시키는 가열수단으로 전열이 이용되는 전기보일러의 가열장치에 있어서,

   보일러수(16)가 채워지는 축열조(10)의 내측을 음전류가 인가될 수 있도록 금속도체인 음전판(12)으로 형성하고, 아울러 양전류가 인가되는 금속도체인 양전봉(20)을 축열조(10)의 일측 안으로 설치하는 한편, 전류 통전시에 상기 음전판(12)과 양전봉(20)으로 각각 음전류와 양전류가 통전되면서 상기 축열조의 보일러수(16)가 전기저항체로 작용되면서 가열될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기보일러의 가열장치.