KR20020007546A - 전자 보일러 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전자 보일러에 관한 것으로서, 상부측에 온수 공급관(11)이 설치되고, 하부에 시수 공급관(12)이 설치된 저탕부(10)와; 저탕부(10) 저면에 설치되어 공급되는 난방온수를 일차적으로 가열/저장시키는 가열탱크(21)와, 가열탱크(21)로부터 저탕부(10)의 저면과 구획되며, 내부에 소정의 진공압이 형성되는 가열실(22)과, 가열탱크(21)로부터 가열실(22) 내부에 원주 상으로 다수개 설치되어 일차가열 저장된 온수의 흐름을 분배시키는 온수분배 공급관(23)과, 온수분배 공급관(23)이 설치된 중심측에 설치되어 전기적인 작용 열로 가열실의 내부측 및 가열탱크의 내부측을 가열하기 위한 히터(24)가 구비된 제 1온수 가열부(20)와; 상기 제 1온수 가열부(20)의 히터(24) 상측으로 수직되게 설치되어 가열온도를 증폭 및 축열시키는 증폭부(30)와; 상기 제 1온수 가열부(20)의 상부에 연결 설치되되, 온수분배 공급관(23)으로부터 온수를 공급받아 가열된 온수의 이차적인 가열을 위해 상방향으로 분기시키는 온수분배기(40)와; 온수분배기(40)로부터 분배되는 온수를 상기 증폭부(30)로부터 얻어지는 열을 통해 이차적으로 저탕부(10) 내의 유입수를 가열하여 난방온수를 가열/공급하는 제 2온수 가열부(50)로 구성된 것을 특징으로 하는 바, 각 실내바닥에 배관된 온수순환공급라인으로 순환되는 온수를 일차적으로 가열하고, 일차 가열된 온수는 진공압내에서 발열되는 히터에 의해 증폭부를 통해 고온의 축열시킴과 동시에 증폭부를 통해 실내측으로 보내지는 온수를 2차적으로 가열하여 열효율성을 극대화시키고, 출열부에서 전이 받은 온수의 이차적인가열온도는 저탕용으로 시수되는 물을 가열하여 난방에 필요한 난방수 및 사용수를 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 순수한 전기공급으로만 사용하므로 기존의 전기 보일러에서 심야전기의 충전을 위해 필요로 하였던 충전용 배터리의 설치를 생략할 수 있어, 설치공간에 따른 보일러 본체의 크기를 최소화할 수 있고, 낮은 소비전력으로 전자 보일러를 가동시킬 수 있으므로 난방비를 최소화하여 경제적으로 사용할 수 있는 효과가 제공된다.

Description

전자 보일러{Electric boiler}
본 발명은 전자 보일러에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 전기를 이용 열매체를 가열하여 열에너지를 축열시킴과 동시에 가열된 온수의 온도를 증폭시켜 열효율성을 현저히 향상시키고, 전력소모에 따른 난방비는 현저히 절감할 수 있도록 하면서 난방 및 온수공급을 동시에 원활히 이루어 질 수 있도록 한 전자 보일러에 관한 것이다.
일반적으로 실내의 난방 및 온수사용을 위한 목적으로 가정이나 기타 장소에 설치되어 사용되는 보일러는 주 연료가 기름이나 가스의 연료공급으로 이루어지며, 이들의 연소에 의해 직접적으로 발생되는 화염으로 보일러 내부를 통하여 온수공급관과 연결 설치된 히팅관으로부터 열을 전이시켜 얻어지는 온수열을 통해 실내를 난방시키고, 온수를 공급할 수 있는 바, 이러한 보일러의 연료공급에 의한 난방방법과는 달리 전자 보일러(Electric boiler)는 전기공급로 시수되는 물을 가열하여 증기를 발생시키는 보일러로서, 자신을 저항체로 하고 전극간에 전류를 통하는 타입이 있거나, 전기 저항체를 사용하는 전열선타입이 있다.
통상, 전자 보일러는 일반적인 기름 또는 가스보일러에 비해 청정에너지인 전기의 공급만으로 열매체를 가열하는 것으로, 그 특징은 화재로 인한 폭발위험이 없고, 가스누출 등의 안전사고발생을 감안할 수 있으며, 일반적인 보일러의 연소에 다른 연기나 재의 발생이 없어 환경 친화적으로 이용되기에 적합한 보일러이다.
그러나, 전자 보일러에서 시급하게 다루어져야 할 것은 일반적인 보일러보다열효율성이 낮거나 전력소모에 따른 난방비가 비경제적인 문제점을 안고 있어, 전기의 공급으로 사용되는 사례가 실질적으로 낮은 것이 흠이고, 운영에 따라 배터리충진에 의한 심야전기를 사용하기 때문에 전자 보일러는 결국 배터리의 용량에 의해 일반적인 등유 또는 도시가스 보일러 보다 부피를 많이 차지하게 되며, 이는 운반 및 설치작업에 있어 작업조건이 까다로운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전자 보일러에 있어, 열매체를 가열하여 열에너지를 축열시킴과 동시에 가열온도를 증폭시켜 열효율성을 현저히 향상시키고, 전력소모에 따른 난방비는 현저히 절감할 수 있도록 하면서 난방 및 온수공급은 동시에 원활히 이루어 질 수 있도록 함은 물론, 보일러의 부피 및 중량을 최소화하여 설치작업성의 간편함과 심야전기의 사용보다 경제적인 전력소모 절감, 운영의 간편성을 달성하므로써 평상시 낮은 전력으로 가정이나, 산업현장에 적용할 수 있는 우수한 전자 보일러를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 전자 보일러에 있어서, 상부측에 온수공급관이 설치되고, 하부에 시수공급관이 설치된 저탕부와; 저탕부 저면에 설치되어 공급되는 난방온수를 일차적으로 가열/저장시키는 가열탱크와, 가열탱크로부터 저탕부의 저면과 구획되며, 내부에 소정의 진공압이 형성되는 가열실과, 가열탱크로부터 가열실 내부에 원주상으로 다수개 설치되어 일차가열 저장된 온수의 흐름을 분배시키는 온수분배 공급관과, 온수분배 공급관이 설치된 중심측에 설치되어 전기적인 작용 열로 가열실의 내측 및 가열탱크의 내부 측을 가열하기 위한히터가 구비된 제 1온수 가열부와; 상기 제 1온수 가열부의 히터 상측으로 수직되게 설치되어 가열온도를 증폭 및 축열시키는 증폭부와; 상기 제 1온수 가열부의 상부에 연결 설치되되, 온수분배 공급관으로부터 온수를 공급받아 가열된 온수의 이차적인 가열을 위해 상방향으로 분기시키는 온수분배기와; 온수분배기로부터 분배되는 온수를 상기 증폭부로부터 얻어지는 열을 통해 이차적으로 저탕부 내의 유입수를 가열하여 난방온수를 가열/공급하는 제 2온수 가열부로 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명인 전자 보일러를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 전자 보일러의 주요부분을 일부 확대하여 도시한 상세도,
도 3은 도 1의 A-A선 단면도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 보일러의 증폭부내부의 대류현상을 도시한 측단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10: 저탕부 20: 제 1온수 가열부
21: 가열탱크 22: 가열실
23: 온수분배 공급관 24: 히터
30: 증폭부 32: 몸체
33: 축열파이프 40: 온수분배기
41: 온수 유입공 42: 온수 토출공
50: 제 2온수 가열부 52: 가열파이프
S: 열매체
이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도 1은 본 발명인 전기 보일러를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전자 보일러의 주요부분을 일부 확대하여 도시한 상세도이며, 도 3은 도 1의 A-A선 단면도이다.
전자 보일러(100)에 있어서, 전자 보일러의 외관의 내부로부터는 상부측에 온수 공급관(11)이 설치되고, 하부에 시수 공급관(12)이 설치된 저탕부(10)가 마련되고, 이 저탕부(10)에는 제 1온수 가열부(20)와, 제 1온수 가열부(20)의 히터(24) 상측으로 수직되게 설치되어 가열온도를 증폭 및 축열시키는 증폭부(30)와, 상기 제 1온수 가열부(20)의 상부에 연결 설치되되, 온수분배 공급관(23)으로부터 온수를 공급받아 가열된 온수의 이차적인 가열을 위해 상방향으로 분기시키는 온수분배기(40)와, 온수분배기(40)로부터 분배되는 온수를 상기 증폭부(30)로부터 얻어지는열을 통해 이차적으로 저탕부(10) 내의 유입수를 가열하여 난방온수를 가열/공급하는 제 2온수 가열부(50)로 구성된다.
상기 제 1온수 가열부(20)는 저탕부(10)의 저면에 외부에서 유입된 난방온수를 일차적으로 가열하고, 또 이를 저장시키는 가열탱크(21)가 설치되고, 가열탱크(21)로부터 저탕부(10)의 저면과 격리되며, 내부에 소정의 진공압이 형성되는 가열실(22)이 위치되며, 가열탱크(21)로부터 가열실(22) 내부에 원주상으로 일차로 가열시켜 저장된 온수의 흐름을 분배시키는 온수분배 공급관(23)이 다수개 설치되고, 온수분배 공급관(23)이 설치된 중심측에는 전기적인 작용 열로 가열실(22)의 내부측 및 가열탱크(21)의 내부측을 가열하기 위한 히터(24)가 설치되어 있다.
상기 히터(24)는 고온의 열을 고르게 방사시키기 위한 세라믹제가 발열선을 감싼 형태로, 증폭부(30)의 저면으로부터 소정간격 이격되게 설치되고, 진공압을 갖는 가열실(22) 내부에서 온수분배 공급관(23)을 포함하여 그 저면에 가열탱크(21), 증폭부(30)를 가열할 수 있는 구조이다. 여기서 상기 가열실(22) 내부의 진공압은 5×10-5이고, 소정량의 질소를 포함된다.
한편, 상기 증폭부(30)는 소정체적을 갖고, 상부에 열매체(S)를 공급하기 위한 주입구(31)가 형성된 원통형의 몸체(32)에 내부 바닥면으로부터 수직되면서 몸체 내부의 상부 보다 낮은 길이로 다수개 설치되는 중공형의 축열파이프(33)가 안내 설치되어 구성된다.
상기 축열파이프(33)의 길이가 몸체(32) 내의 상부측 보다 낮게 설치되는 이유는 내부측 열매체(S)가 가열되어 상승되는 지점을 안정되게 유지시키면서 가열되는 증폭부(30)의 외측 길이방향의 표면적을 설계할 수 있도록 하기 위함이다.
상기 증폭부(30)의 몸체(32) 내에 충진되는 열매체(S)는 주입구(31)를 통해 물 2~5%, 소정의 입자를 갖는 분말타입의 텅스텐 0.1~1.0%, 흑연 0.1~0.8% 및 열확산을 위한 혼합가스를 투입 한 다음 몸체(32) 내에서 진공 처리되는 과정으로, 상기 몸체에 축열파이프(33)를 내장한 상태에서 몸체는 용접처리 되어 즉, 하나로 밀폐처리 된 용기와 같고, 상측 중앙에 위치되는 주입구(31)는 진공처리 됨과 동시에 용접작업으로 밀봉처리 된다.
상기 증폭부(30)의 축열파이프(33)는 열 전이속도가 빠른 초전도체 재질의 파이프나 동파이프를 사용함이 바람직하며, 축열파이프를 대신하여 증폭부(30)의 몸체(32) 내에는 초전도체 재질을 갖고 소정직경을 갖는 볼을 다수개 내장하여 가열되는 온도에 따라 자유운동을 하여 유동되는 볼과 열매체(S)를 함께 축열 시킬 수 있는 구조로도 설치가 가능하다.
상기한 온수분배기(40)는 저면으로부터 온수 유입공(41)이 형성되고, 온수 유입공(41)을 통해 제 2온수 가열부(50)로 토출되는 온수 토출공(42)이 형성되되, 온수 토출공(42)은 온수 유입공(41)을 통해 유입되는 속도보다 낮게 토출 직경이 작게 형성되어 있다.
상기한 제 2온수 가열부(50)는 증폭부(30) 외측을 감싸는 내경을 갖고, 그 외측으로는 중공을 갖는 몸체(51)가 온수분배기(40) 상에 고정 설치되며, 상기 중공(51a) 내에 소정직경 및 길이를 갖는 가열파이프(52)가 원주 상에 밀착 삽입 설치되고, 상측에 난방온수 공급관(53)이 마련된다. 제 2온수 가열부(50)의 몸체의 중공으로는 상기 온수 분배기(40) 측의 온수 토출공(42)과 각각 일치되는 가열파이프(52)를 안내한 상태에서 온수 분배기(40) 측과 용접처리 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명인 전자 보일러의 작동에 따른 작용 및 효과를 자세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 전자 보일러의 설치는 기존의 전기 보일러와 달리 심야전기를 사용하지 않는 조건으로 부피가 작아 운반 및 설치작업이 용이하다.
가정 또는 이용분야의 실내측 온수공급라인배관과 전자 보일러의 각 공급라인 및 환수라인을 연결한 상태에서의 작동을 설명하면, 전원의 온/오프에 따라 전기의 공급으로 보일러의 저탕부(10) 하부측 가열실(22) 내부에 설치된 히터(24)의 발열으로 시수 공급관 및 온수 순환관을 유통하는 낮은 온도의 물은 제일 먼저 상기 가열실(22) 하부측과 격리된 가열탱크(21) 내에서 일차적으로 가열된다.
가열된 온수는 대류현상으로 상기 가열탱크(21)의 내부로부터 가열실(22)을 통과하여 온수분배기(40) 측으로 이어지는 온수분배 공급관(23)을 따라 온수분배기 내부로 이동된다.
이때 이동되는 온수는 온수분배 공급관(23)을 따라 가열실(22)을 거치므로, 가열실 내부에서 히터(24)에 의해 발열되는 가열온도에 따라 이동속도도 가속화되면서 온수분배기(40)측으로 유동된다.
상기와 같이 온수분배 공급관(23)은 온수분배기(40)의 저면측 온수유입공을통해 그 상측인 온수 토출공(42)을 따라 상승되어 제 2온수 가열부(50) 측으로 상승되면서 증폭부(30)에서 발생되는 열을 전이 받아 상측으로 이동되며 상측의 난방온수 공급관을 통해 실내측 배관을 이동되어 실내를 난방할 수 있게 된다.
상기와 같은 상태를 좀더 자세히 설명하면, 온수분배기(40)의 온수 토출공(42)은 첨부된 도 2에서 도시된 바와 같이, 온수 유입공(41)보다 작게 설계되어 온수분배기(40)를 거치는 온수는 이곳에서 각각 작은 양으로 제 2온수 가열부(50)측으로 상승되며, 제 2온수 가열부(50)의 몸체(51) 내에 각 상기 온수 토출공(42)과 일치되게 설치된 가열파이프(52) 및 밀착된 가열파이프(52)사이의 중공(51a)을 통해 유통되면서 열을 전이 받아 이동되므로 상기 난방온수 공급관(53)을 통해 실내 측으로 순환되고자 하는 온수의 온도는 점진적으로 증폭되어 온수를 공급할 수 있게 된다.
한편, 상기 제 2온수 가열부(50)에서 얻어지는 고온의 열은 가열실(22) 내부에 설치된 히터(24)의 열 발생으로 가열실측 내부에 일부 인입되게 설치된 증폭부(30)의 저면을 가열하여 열을 발생하는데, 여기서 히터(24)의 고온의 열 발생은 가열실(22) 내부조건이 진공압을 갖추고 있어 열 손실 없이 전달이 용이하여 상기 증폭부(30)의 몸체(32)가열은 물론, 가열실(22) 내부를 통과하는 온수분배 공급관(23), 가열탱크(21) 내의 물을 가열할 수 있게 된다.
또한, 상기 가열실(22) 내부의 진공압 상태는 내부측 히터(24) 및 온수분배 공급관(23)의 산화작용을 방지하여 보일러의 수명연장에 도움을 주는 역할을 한다.
상기 가열실(22) 내부는 보일러의 정상적인 운전시 그 온도는 670℃~700℃를유지하여 열전이가 빠르게 나타나며, 보일러의 운전상태의 제동 즉, 증폭부(30)로부터 열반응이 정지된 상태라 하더라도 그 증폭부(30)에서 발산되는 열은 장시간 270℃~280℃내외를 유지할 수 있으며, 전자 보일러(100)의 운전에 필요한 전력은 실내가 40평형일 경우 3.5㎾로 최소 전력소모비용으로 운영이 가능하며, 주거전자 보일러가 20평형인 경우 일때의 전력소모는 2.5㎾의 수준의 적은 비용으로 난방운영을 갖출 수 있는 시험결과가 나타났다.
시험결과(실내:40평 20,000㎉ 기준)
구 분 연료소비량(h) 1일 8시간 기준 (30일)
등 유 2.8ℓ 2.8ℓ×8h×30일×438원/ℓ=294,336원
도시가스 2.0㎥ 2.0㎥×8h×30일×367.86원/㎥=176,572원
심야전기 30㎾ 30㎾×6h×30일×25.52원/㎾=137,808원
전자 보일러(일반전기) 3.5㎾ 3.5㎾×8h×30일×72.27원/㎾+23,056원(기본요금)=83,762원
전자 보일러(심야전기)(을종 적용시) 3.5㎾ 3.5㎾×8h×30일×56.65원/㎾+13,662원(기본요금)=83,762원
상기한 표 1에서와 같이 본 발명의 전자 보일러는 일반적인 전기사용시와 심야전기를 사용하는 전력소모량은 등유, 도시가스 보일러 및 일반적인 심야전기를 사용하는 기존의 전기 보일러 보다 전력소모량의 차이가 현저하여 전력소모에 따른 난방비를 최대로 줄일 수 있게 된다.
상기와 같은 결과는 본 발명인 전자 보일러의 가열실(22) 및 증폭부(30)에서의 온수 온도를 증폭 가열함에 따라 증폭부(30)의 몸체(32) 내부에 다수개 설치된 축열파이프(33)에 충진된 열매체(S)는 가열되는 온도에 따라 첨부된 도 3 내지 도 5에서 도시된 바와 같이, 분말형태의 열매체(S)는 대류현상을 보이고,축열파이프(33)의 상방향으로 열매체(S)는 상승되면서 이때의 열매체(S)는 각 밀착 설치된 중공형의 축열파이프(33) 내경 및 축열파이프(33)간의 중공(32a)에 코팅되듯이 달라 붙게되어 보다 열을 가속화함으로써 축열파이프가 가지는 설계상의 길이만큼 상승되면서 축열파이프의 길이 만큼에 해당하는 증폭부(30)가 갖는 표면적의 열을 동일한 고온의 온도로 유지시키면서 몸체(32)를 통해 열을 발산할 수 있게 된다.
상기와 같이 가열된 온도를 유지시킬 수 있는 증폭부(30) 및 이를 통해 얻는 열전도율을 향상시켜 난방온도 및 난방에 따른 사용수를 부담 없이 경제적으로 사용할 수 있는 이점이 있다.
상기와 같이 전기공급에 따른 히터(24)의 발열은 곧 온수를 충분한 온도로 가열시키는 증폭부(30)에서 중점적으로 이루어지면서 축열을 겸한 난방온수를 절대적으로 충족시킬 수 있으며, 이들로 하여금 상승되는 온도는 마이크로프로세서에 의한 컴퓨터기능을 이용한 전자자동제어장치(SCR방식: 도면에서 생략함)의 채택에 의해 히터(24)의 열발생, 증폭부(30)의 축열온도 등을 제어할 수 있도록 한다.
한편, 상기 축열파이프(33) 내부에 소정량 충입된 열매체(S)는 가열되는 정도에 따라 축열파이프(33)의 내경 및 각각의 축열파이프가 밀착되는 사이의 전자 보일러로 밀착되기에 용이한 조건을 갖는 물 2~5%, 소정의 입자를 갖는 분말타입의 텅스텐 0.1~1.0%, 흑연 0.1~0.8% 및 혼합가스가 투입되어 있으며, 증폭부(30)의 몸체(32) 내부는 상기 가열실(22) 내부와 같이, 소정의 진공압을 유지하고 있어 대류작용에 따른 고온의 열팽창이 가능하다.
상기와 같은 조건에서 제 2온수 가열부(50)의 몸체(51)를 통해 몸체 내부인 중공부분 즉, 원주 상으로 밀착 설치된 중공형의 가열파이프(52) 및 가열파이프(52) 사이의 중공(51a)을 통과하는 온수는 더욱 고온의 열을 얻을 수 있게 되는 것이다.
상기와 같이 제 2온수 가열부(50)의 온도조건에 따라 저탕부(10)에 집수된 시수는 점진적으로 고온의 열을 전이 받아 95℃정도의 저탕수를 얻을 수 있어 난방조건 및 온수사용 조건을 최적화 할 수 있게 된다.
이상에서와 같이 본 발명의 전자 보일러는 각 실내바닥에 배관된 온수순환공급라인으로 순환되는 온수를 일차적으로 가열하고, 일차 가열된 온수는 진공압내에서 발열되는 히터에 의해 증폭부를 통해 고온의 축열시킴과 동시에 증폭부를 통해 실내측으로 보내지는 온수를 2차적으로 가열하여 열효율성을 극대화시키고, 출열부에서 전이 받은 온수의 이차적인 가열온도는 저탕용으로 시수되는 물을 가열하여 난방에 필요한 난방수 및 사용수를 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 순수한 전기공급으로만 사용하므로 기존의 전기 보일러에서 심야전기의 충전을 위해 필요로 하였던 충전용 배터리의 설치를 생략할 수 있어, 설치공간에 따른 보일러 본체의 크기를 최소화할 수 있고, 낮은 소비전력으로 전자 보일러를 가동시킬 수 있으므로 난방비를 최소화하여 경제적으로 사용할 수 있는 효과가 제공된다.

Claims (8)

  1. 전자 보일러(100)에 있어서,
    상부측에 온수 공급관(11)이 설치되고, 하부에 시수 공급관(12)이 설치된 저탕부(10)와;
    저탕부(10) 저면에 설치되어 공급되는 난방온수를 일차적으로 가열/저장시키는 가열탱크(21)와,
    가열탱크(21)로부터 저탕부(10)의 저면과 구획되며, 내부에 소정의 진공압이 형성되는 가열실(22)과,
    가열탱크(21)로부터 가열실(22) 내부에 원주 상으로 다수개 설치되어 일차가열 저장된 온수의 흐름을 분배시키는 온수분배 공급관(23)과,
    온수분배 공급관(23)이 설치된 중심측에 설치되어 전기적인 작용 열로 가열실의 내부측 및 가열탱크의 내부측을 가열하기 위한 히터(24)가 구비된 제 1온수 가열부(20)와;
    상기 제 1온수 가열부(20)의 히터(24) 상측으로 수직되게 설치되어 가열온도를 증폭 및 축열시키는 증폭부(30)와;
    상기 제 1온수 가열부(20)의 상부에 연결 설치되되, 온수분배 공급관(23)으로부터 온수를 공급받아 가열된 온수의 이차적인 가열을 위해 상방향으로 분기시키는 온수분배기(40)와;
    온수분배기(40)로부터 분배되는 온수를 상기 증폭부(30)로부터 얻어지는 열을 통해 이차적으로 저탕부(10) 내의 유입수를 가열하여 난방온수를 가열/공급하는 제 2온수 가열부(50)로 구성된 것을 특징으로 하는 전자 보일러.
  2. 제 1항에 있어서, 증폭부(30)는 소정체적을 갖고, 상부에 열매체(S)를 공급하기 위한 주입구(31)가 형성된 원통형의 몸체(32)에 내부 바닥면으로부터 수직되면서 몸체 내부의 상부 보다 낮은 길이로 다수개 설치되는 중공형의 축열파이프(33)로 구성된 것을 특징으로 하는 전자 보일러.
  3. 제 2항에 있어서, 열매체(S)는 주입구(31)를 통해 물 2~5%, 분말타입의 텅스텐 0.1~1.0%, 흑연 0.1~0.8% 및 열확산을 위한 혼합가스를 투입 한 다음 몸체(32) 내에 진공압 처리된 것을 특징으로 하는 전자 보일러.
  4. 제 2항에 있어서, 축열파이프(33)는 초전도체 재질 또는 동(銅)재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자 보일러.
  5. 제 2항에 있어서, 몸체(32) 내에는 초전도체 재질을 갖고 소정직경을 갖는 볼을 다수개 내장하여 열매체와 함께 축열될 수 있는 것을 특징으로 하는 전자 보일러.
  6. 제 3항에 있어서, 진공압은 5×10-5이고, 질소를 포함한 것을 특징으로 하는 전자 보일러.
  7. 제 1항에 있어서, 온수분배기(40)는 저면으로부터 온수 유입공(41)이 형성되고, 온수 유입공을 통해 제 2온수 가열부(50)로 토출되는 온수 토출공(42)이 형성되되, 온수 토출공(42)은 온수 유입공(41)을 통해 유입되는 속도보다 낮게 토출되도록 직경이 작게 형성된 것을 특징으로 하는 전자 보일러.
  8. 제 1항에 있어서, 제 2온수 가열부(50)는 증폭부(30) 외측을 감싸는 내경을 갖고, 그 외측으로는 중공(51a)을 갖는 몸체(51)가 온수분배기(40) 와 연통되면서 고정 설치되며, 상기 중공(51a) 내에 소정직경 및 길이를 갖는 가열파이프(52)가 원주 상에 밀착 삽입 설치되고, 상측에 난방온수 공급관(53)이 마련된 것을 특징으로 하는 전자 보일러.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100033633A (ko) * 2008-09-22 2010-03-31 주식회사 원일테크 초전도성 열매체를 이용한 보일러 기능을 갖는 벽난로
KR101314922B1 (ko) * 2012-01-20 2013-10-04 김영규 전기보일러

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102157099B1 (ko) 2019-03-22 2020-09-17 서종완 할로겐히터를 이용한 보일러
KR102153643B1 (ko) 2019-05-15 2020-09-08 지용길 규격화에 따라 용량 증설이 자유로운 블럭형 등기구

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR900008674Y1 (ko) * 1987-05-08 1990-09-22 이석주 온수 보일러의 축열기
KR930006978Y1 (ko) * 1991-09-18 1993-10-11 방영호 열증폭식 전기보일러
KR940000827A (ko) * 1992-06-12 1994-01-10 이원태 축열식 전기 온수보일러의 난방온수 간접가열 촉진장치
KR19990034531U (ko) * 1998-01-16 1999-08-25 이선배 축열식 전기보일러

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100033633A (ko) * 2008-09-22 2010-03-31 주식회사 원일테크 초전도성 열매체를 이용한 보일러 기능을 갖는 벽난로
KR101314922B1 (ko) * 2012-01-20 2013-10-04 김영규 전기보일러

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