KR200215960Y1

KR200215960Y1 - 가정용 심야축열식 전기보일러를 사용한 온수공급장치

Info

Publication number: KR200215960Y1
Application number: KR2020000028265U
Authority: KR
Inventors: 오재선
Original assignee: 오재선
Priority date: 2000-10-11
Filing date: 2000-10-11
Publication date: 2001-03-15

Abstract

본 고안은 가정용 심야 축열식 전기보일러에 연결하여 가열되어 있는 난방수를 사용해 온수를 공급하도록 되어 있는 온수공급장치에 관한 것이다.

보다 상세하게는 가정용 심야축열식 전기보일러(1)의 외부에 전기보일러(1)의 난방수를 사용하여 온수를 공급할 수 있도록 하는 온수공급장치(10)가 연결되어 있는데 온수공급장치(10)의 온수통(3)에는 내측 상부에 난방수 흐름판(4a, 4b, 4c, 4d)이 지그재그로 부착되어 전기보일러(1)로부터 인입되는 난방수가 난방수 흐름판(4a, 4b, 4c, 4d)을 타고 흐르면서 온수공급관(5)의 온수를 가열하도록 되어 있고 온수공급관(5)은 찬물인입구(7) 방향으로 갈수록 많은 양의 난방수와 열교환이 이루어지며 온수배출구(8) 방향으로 갈수록 적은 양의 난방수와 열교환이 이루어지도록 되어있어 일정한 온도의 난방수로 보다 높은 온도의 난방수를 공급할 수 있도록 되어있고, 온수공급장치(10)에 온도조절장치(6)가 설치되어 온수공급장치(10) 내부의 난방수가 일정한 온도 이하로 낮아질 경우 순환펌프(9)가 작동되어 전기보일러(1) 내부의 난방수가 강제 순환됨으로써 종래 전기보일러(1)의 구조를 변경하지 않고 온수공급장치(10)를 설치할 수 있는 동시에 온수공급밸브(11)만을 열어 온수의 공급과 차단을 제어할 수 있도록 구성된 가정용 심야축열식 전기보일러를 사용한 온수공급장치에 관한 것이다.

Description

가정용 심야축열식 전기보일러를 사용한 온수공급장치{A hot water supplying apparatus keeping warm by using electricity boiler in the dead of night}

본 고안은 가정용 심야축열식 전기보일러에 연결하여 가열되어 있는 난방수를 사용해 온수를 공급하도록 되어 있는 전기보일러용 온수공급장치에 관한 것이다.

최근 유가상승 등의 이유로 가스와 전기의 사용이 급증하고 있는데 현재의 실정에서는 심야전기에너지가 가장 저렴하여 난방을 위한 보일러에 있어서도 심야전기를 사용하여 난방수를 가열하여 두었다가 낮에 사용하도록 하고 심야에는 심야전기를 사용하여 난방이 이루어지도록 구성된 전기보일러가 등장하였다.

그러나 이러한 전기보일러의 경우는 전기를 사용하는 특성상 안전을 위하여 보일러의 내부에 온수시스템을 구비하지 못하므로(한국전력공사에서 규제) 전기보일러를 사용하는 가정에서는 별도의 온수기를 설치하여야 하는 단점이 있었다.

한편, 도 3과 같이 기름보일러(15)의 외부에 연결하여 기름보일러(15)의 난방수를 사용해 온수를 공급하도록 되어 있는 연료절약형 온수공급장치가 안출되기도 하였으나 이러한 온수공급장치에 있어서는 도 2와 같이 단순히 난방수의 열이 온수공급용 찬물과 열교환이 이루어지도록 하는 방식이어서 기름보일러에 의하여 새롭게 가열된 난방수가 온수공급장치의 내부로 인입되더라도 온수공급통 내부에서 열교환이 이루어져 온도가 떨어진 난방수가 새로 인입된 난방수의 온도를 급속히 떨어뜨리므로 온수를 일정한 온도 이상으로 가열하는데 한계가 있었으며 즉, 열교환 효율이 낮았고, 온수를 공급하는데 소요되는 시간도 오래 걸리는 문제점이 있었다.

본 고안은 이러한 문제점을 해소하고자 하는 것으로, 보다 상세하게는 일정한 온도의 난방수를 사용하여 온수를 보다 높은 온도로 가열할 수 있고 즉, 열효율이 좋고 온수를 공급하는데 소요되는 시간도 짧으며, 전기보일러에 설치하여 안전하게 사용할 수 있는 온수공급장치를 제공하는데 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 고안에서는 가정용 심야축열식 전기보일러의 외부에 보일러의 난방수를 사용하여 온수를 공급할 수 있도록 하는 온수공급장치를 연결하되 온수공급장치의 온수통에는 내측 상부에 난방수 흐름판을 지그재그로 부착하여 보일러로부터 인입되는 난방수가 난방수 흐름판을 타고 서서히 흐르면서 온수공급관의 온수를 충분히 가열하도록 하고 온수공급관은 찬물인입구 방향으로 갈수록 상부난방수보다 식어 온도가 낮아진 많은 양의 난방수와 열교환이 이루어지며 온수배출구 방향으로 갈수록 난방수의 온도가 높으므로 적은 양의 난방수와 열교환이 이루어지도록 함으로써 일정한 온도의 난방수로 보다 높은 온도의 난방수를 공급할 수 있도록 하고, 온수공급장치에 온도조절장치를 설치하여 온수공급장치 내부의 난방수가 일정한 온도 이하로 낮아질 경우 순환펌프를 작동시켜 보일러 내부의 난방수를 강제 순환시킴으로써 종래 전기보일러의 구조를 변경하지 않고 온수공급장치를 설치할 수 있는 동시에 온수공급밸브만을 열어 온수의 공급과 차단을 제어할 수 있도록 하는데 특징이 있다.

도 1은 본 고안의 온수공급장치를 설명하기 위한 개략도

도 2는 종래 전기보일러의 사시도

도 3은 종래 기름보일러에 연결하여 온수를 공급하도록 되어 있는 온수공급장치의 개략도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1. 전기보일러 2a, 2b. 난방관 연결구멍

3. 온수통 4a, 4b, 4c, 4d. 난방수 흐름판

5. 온수공급관 6. 온도조절장치

7. 찬물인입구 8. 온수배출구

9. 순환펌프 10. 온수공급장치

11. 온수공급밸브 12. 기포배출장치

13. 온도계 14. 난방배관

15. 기름보일러 16. 단열층

본 고안을 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

보일러의 외측에 연결하여 보일러의 난방수와 온수공급용 찬물이 열교환이 이루어져 온수를 공급하도록 되어 있는 온수공급장치에 있어서, 가정용 심야축열식 전기보일러(1)에 예비적 수단으로 구비되어 있는 난방관 연결구멍(2a, 2b)에 연결하도록 되어 있고, 온수통(3)은 내측 상부에 난방수 흐름판(4a, 4b, 4c, 4d)이 지그재그로 부착함으로써 전기보일러(1)로부터 인입되는 난방수가 난방수 흐름판(4a, 4b, 4c, 4d)을 타고 서서히 흐르게 되어 시간적으로 충분히 온수공급관(5)의 온수를 가열하도록 하며 내측 중앙부에 난방수의 온도를 감지하는 온도감지센서가 구비된 온도조절장치(6)가 설치되어 있고, 온수공급관(5)은 상부가 넓고 하부가 좁은 원추형으로 감겨있어 찬물인입구(7) 방향으로 갈수록 적은 양의 온수용 찬물이 상부보다 비교적 온도가 낮은 많은 양의 난방수와 열교환이 이루어지고 온수배출구(8) 방향으로 갈수록 많은 양의 온수용 물이 온도가 높은 적은 양의 난방수와 열교환이 이루어지도록 되어 있으며, 순환펌프(9)가 설치되어 있는데 순환펌프(9)는 온도조절장치(6)에 의하여 감지된 온도가 설정된 온도 이하일 경우 작동하여 전기보일러(1)에서 가열된 난방수가 온수공급장치(10)에 빨리 공급되어 온수공급관(5)을 조속히 가열하도록 하고 설정된 온도 이상일 경우 작동이 중지되도록 되어 있다.

본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

전기보일러(1)는 심야시간의 저렴한 전기를 사용하여 전기보일러(1) 내부에 많은 양의 난방수를 가열하여 비축하여 두는데 이때 온수를 사용하지 않아도 온수공급장치(10) 내부의 난방수가 일정한 온도 이하일 경우에는 순환펌프(9)가 작동하여 전기보일러(1) 내부의 난방수를 순환시키므로 온수공급장치(10) 내부에 위치하는 난방수도 가열되어 비축된 상태의 난방수 온도를 유지하게 된다.

가열 비축된 상태의 난방수는 온수공급관(5)의 온수공급용 찬물을 가열하여 놓은 상태에 있고 순환펌프(9)는 온수통(3) 내부의 난방수 온도가 일정온도 이하로 낮아질 경우 자동으로 작동되기 때문에 별도의 조작 없이 온수공급밸브(11)만을 열고 닫아 온수의 공급과 차단을 제어한다.

온수의 공급량이 많아 온수공급장치(10) 내부의 난방수 온도가 설정된 온도 이하로 낮아지면 온수를 공급하는데 소요되는 시간이 오래 걸리게 되거나 온수를 공급할 수 없게 되는데 이때 순환펌프(9)가 작동하여 전기보일러(1)의 가열된 난방수를 온수공급장치(10)로 보내고 온수공급장치(10)의 식은 난방수를 전기보일러(1)로 보내게 되어 온수공급장치(10)의 난방수는 다시 고온의 난방수로 채워지게 된다.

상기 전기보일러(1)의 난방수가 온수공급장치(10)의 내부로 들어올 때 난방수 흐름판(4a, 4b, 4c, 4d)에 의하여 난방수는 서서히 하부로 흐르면서 온수공급관(5)을 충분히 가열하게 되고 또, 새로 인입되는 전기보일러(1)의 난방수는 난방수 흐름판(4a, 4b, 4c, 4d)에 의하여 하부의 온도가 낮은 난방수에 의한 영향을 적게 받으므로 즉, 열교환에 의하여 온도가 낮아진 온수공급장치(10)의 난방수가 새로인입되는 가열된 난방수와 급속히 섞이지 못하므로 새로 인입되는 난방수는 고온을 유지하면서 온수공급관(5)과 열교환이 이루어지며, 온수공급관(5)은 찬물인입구(7) 방향으로 갈수록 적은 양의 찬물이 상부의 난방수보다 비교적 온도가 떨어진 많은 양의 난방수와 열교환이 이루어지도록 되어 있어 즉, 낮은 온도의 찬물이 흐르는 방향은 보다 많은 양의 난방수와 열교환이 이루어지도록 되어 있어 보다 높은 온도로 가열된 온수를 공급할 수 있게 된다.

한편, 여름철과 같이 전기보일러(1)를 사용하지 않는 등 전기보일러(1) 내부의 난방수 온도가 일정한 온도 이하일 경우에는 온수공급장치(10)에 설치된 온도조절장치(6)의 설정온도를 낮추어 놓음으로써 순환펌프(9)가 작동하는 것을 방지한다.

미설명 부호 12는 기포배출장치이고 13은 온도계이며 14는 난방배관이고 16은 단열층이다.

본 고안에 의하면 가정용 심야축열식 전기보일러의 외부에 난방수를 사용하여 온수를 공급하는 온수공급장치를 연결하되 온수공급장치의 온수통에는 내측 상부에 난방수 흐름판을 지그재그로 부착하고 온수공급관은 찬물인입구 방향으로 갈수록 많은 양의 난방수와 열교환이 이루어지며 온수배출구 방향으로 갈수록 적은 양의 난방수와 열교환이 이루어지도록 함으로써 열교환 효율을 높여 일정한 온도의 난방수로 보다 높은 온도의 난방수를 공급할 수 있고, 온수공급장치에 온도조절장치를 설치하여 온수공급장치 내부의 난방수가 일정한 온도 이하로 낮아질 경우 순환펌프를 작동시켜 보일러 내부의 난방수를 강제 순환시킴으로써 온수가열 시간을 줄여 빨리 온수를 공급할 수 있도록 하며, 종래 전기보일러의 구조를 변경하지 않고 온수공급장치를 설치할 수 있는 동시에 온수공급밸브만을 열어 온수의 공급과 차단을 제어할 수 있는 특징이 있다.

Claims

보일러의 외측에 연결하여 보일러의 난방수와 온수공급용 찬물이 열교환이 이루어져 온수를 공급하도록 되어 있는 온수공급장치에 있어서, 가정용 심야축열식 전기보일러(1)에 구비되어 있는 난방관 연결구멍(2a, 2b)에 연결하도록 되어 있고, 온수통(3)은 내측 상부에 난방수 흐름판(4a, 4b, 4c, 4d)이 지그재그로 부착되어 있어 전기보일러(1)로 부터 인입되는 난방수가 난방수 흐름판(4a, 4b, 4c, 4d)을 타고 서서히 흐르면서 온수공급관(5)의 온수를 충분히 가열하도록 되어 있으며 내측 중앙부에 난방수의 온도를 감지하는 온도조절장치(6)가 설치되어 있고, 온수공급관(5)은 상부가 넓고 하부가 좁은 원추형으로 되어 있어 찬물인입구(7) 방향으로 갈수록 적은양의 찬물이 상부난방수 보다 비교적 온도가 낮은 많은 양의 난방수와 열교환이 이루어지고 온수배출구(8) 방향으로 갈수록 많은 양의 온수용 물이 온도가 높은 적은 양의 난방수와 열교환이 이루어지도록 되어 있으며, 순환펌프(9)가 설치되어 있는데 순환펌프(9)는 온도조절장치(6)에 의하여 감지된 온도가 온도조절장치(6)에 설정된 온도 이하일 경우 작동하고 설정된 온도 이상일 경우 작동이 중지되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 가정용 심야축열식 전기보일러를 사용한 온수공급장치.