KR200219768Y1 - 전기순간온수기용 가열기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전기히터를 이용하여 수돗물이나 지하수 등을 급속히 데워 온수를 사용하기 위한 전기순간온수기의 가열기에 관한 것으로, 부전도성, 내열재의 관로체(1) 전후면에 수직 격벽(16)(16' )을 두고, 상하로 교차하도록 관로를 형성하되, 전측에 가열수로(4)(4' ) 후측에 수로(5)(5' )를 형성하고, 좌우에 전후 연결공(11)(12)을 형성하여 수로(4)(4' )(5)(5' )가 좌우전후로 관통하게 하고, 그 관로체의 하부 후측 수로(5)(5' )에 입수구(13)와 출수구(14)를 형성, 하측 덮개(3)의 입수구(13' )와 출수구(14' )가 일치하하게 하였으며, 관로체(1) 하부 전면측에 전극봉(7)(7' )을 형성하여 이와 연결된 부전도성 및 내열성 도료로 코팅된 라선(裸線)상의 전열선(6)을 전측 수로(4)(4' )를 따라 배열되게 하고, 상하 덮개(2)(3)로 수로(4)(4' )(5)(5' )를 밀봉 부착한 것으로, 라선상의 가열 전열선(6)과 물이 동일수로(4)(4' ) 상에서 직접 접촉되면서 따라 흐르며 물이 가열되므로 전력소모가 절감되는 효과가 있다.

Description

전기순간온수기용 가열기{Electric instant water heater}

본 고안은 특수 코팅된 전열선을 이용하여 수돗물이나 지하수 등을 급속히 데워서 온수를 사용하기 위한 순간온수기의 온수가열기에 관한 것이다.

기존의 온수기는 물이 통과하는 비교적 큰 탱크 내에 히터뭉치를 설치하여 탱크내에 내입된 물만을 가열하게끔 구성되어 있기 때문에 탱크내의 많은 물을 순간적으로 데우는 되는 많은 전력이 소모(6Kw/H이상)되며, 또한 균등하지 못한 열전달로 일정한 온도의 온수로 지속적으로 데우기에는 문제점이 있다.

그러나 본 고안의 전기순간온수 가열기는 좁은 공간(가로8mm 세로7mm)에 긴 수로(길이1.7M)를 형성하여, 그 공간에 전열선을 내장하여 전열선과 물이 직접 접촉하면서 열을 전달하기 때문에 그만큼 열효율을 향상시켜 전력 소모(소비전력 3.5 kw/H)를 최소화하였다.

본 고안은 전기 순간온수기에 있어서, 전기한바와 같은 기존의 온수가열기에 관한 문제점을 제거코자 물을 가열하는 부분을 탱크가 아닌 관로화하여 그 관로(수로) 내에 라선 히터선을 스프링 형태로 가공, 부전도성, 내열성 도료로 코팅된 전열선(종전의 간접 가열방식에서 직접 가열방식으로 하기 위해 특수도료로 코팅, 물에 전류가 흐르지 않게 했음)을 내장함으로서, 이를 통과하는 물이 동일수로 상에서 계속 전열선과 적접 접촉되면서 통과하게 하여 전열선과 물의 열 접촉면을 늘리고 열 손실을 없애 비교적 균일한 열 접촉이 이루어지게 하여, 전열선의 열 전달효과를 극대화되게 함으로서 열효율이 상승되어 전력 소모를 줄이고자 함에 본 고안의 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 일부를 절개 표시한 사시도

도 2는 본 고안의 상측에서 본 평면도

도 3은 본 고안의 하측에서 본 평면도

도 4는 본 고안 도 2의 A-A' 선 횡단면도

도 5는 본 고안 도 2의 B-B' 선 횡단면도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1 : 관로체 2 : 상측 덮개

3 : 하측 덮개 4,4' : 전측 수로

5, 5' : 후측 수로 6 : 전열선 (특수 코팅된 라선(裸線)

7, 7' : 전극봉 8 : 바이메터

9 : 릴레이 10 : 수압 스위치

11, 12 : 전후 연결공 13 : 입수구

14 : 출수구 15 : 접지봉

16, 16' : 격벽 17, 17' : 교수로

이하, 전기한 목적을 이루기 위한 기술수단을 첨부도면의 실시 예에 의하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안 가열기의 상하덮개를 분리 표시한 사시도 이고, 도 2는 관로체(1) 상측에서 본 구조상태의 평면도이고, 도 3은 관로체(1) 하측에서 본 구조상태의 평면도이고, 도 4는 2도의 A-A' 횡단설명도 이고 도 5는 도2의 B-B' 횡단면설명도이다.

도면부호 1은 비전도성, 내열성을 갖는 합성수지재에 의해 형성한 관로체이다.

도면부호 6은 라선(裸線)상태의 히터선에 스프링 형상으로 가공하여, 비전도성, 내열성의 도료로 코팅을 해, 물과 접촉하여도 전기가 물에 전도되지 않게 한 전열선이다.

관로체(1)의 전후측에 별도의 수직 관로상의 수로 (4)(4' )(5)(5' )를 형성하되, 그 격벽(16)(16' )을 좌우 교수로(17)(17' )를 상, 하단에 형성하여 수로(4)(4' )(5)(5' )가 좌우 상, 하로 연통 될 수 있게 하고, 하단 좌우에 전후 연결공(11)(12)을 형성하여 그 전후의 수로(4)(4' )(5)(5' )를 연결한다.

그 관로체(1)의 후측 하부면에 형성된 수로(5)(5' )의 일부인 입수구(13)와 출수구(14)가 하측덮개에 형성된 입수구(13' )와 출수구(14' )와 일치되도록 형성하고, 전측 좌우에 전극봉(7)(7' )을 형성하여 이와 연결된 전열선(6)을 전측 수로(4)(4' )를 따라 배열되게 한다.

또 그 상하면에 상하덮개(2)(3)를 부착하여 수로(4)(4' )(5)(5' )가 밀봉된 관로체를 형성되게 하는 것이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명한다.

본 고안의 전기순간 온수기는 관로체(1)의 수로(4,4' )내에 전열선(6)을 내설하고, 전극봉(7)(7' )을 통상적인 콘트롤러 및 스위치로 되는 전기적 장치(도면에는 일부분만 도시하였음)와 연결하고, 입수구(13' )에는 수도파이프를 연결하고, 출수구(14' )에는 밸브를 연결하므로 서 그 사용이 가능하여진다.

가열코자 하는 물을 입수구(13' →13)를 통해 공급하는 동시에 전극봉(7)(7' )에 전원을 통전 시킴으로서 전열선(6)이 순간적으로 가열되는 것이다.

이때 입수구(13' →13)로 입수된 물은 관로체(1)의 상하덮개(2)(3)에 의해 형성된 관로체(1) 좌측의 입수구(13)와 수로를 거처 좌측 전후 연결공(11)을 통해 전열선(6)이 배열된 전측 수로(4)(4' )를 따라 물이 흐르며 가열된 전열선(6)과 직접 접촉 순간적으로 물이 가열되는 것이다.

이때 수로(4)(4' )와 전열선(6)이 비교적 좁(가로 7mm 세로 8mm 길이 1.7m)은 동일한 간격으로 이루어져 있기 때문에 통과되는 물에 전열선(6)의 열이 고르게 전달됨과 동시에 열접촉 면적이 증대되어 분산 가열됨으로서 열효율이 더욱 상승된다.

이와 같은 열효율에 의해 순간적으로 뜨거워진 온수는 다시 우측부의 전후 연결공(12)을 통하여 후측의 수로(5)(5' )를 통하여 중앙부에 형성된 출수구(14→14' )로 출수됨으로서 뜨거운 온수의 사용이 가능하다.

그러므로 전측에서 물이 전열선(6)의 전기와 접촉되어 있더라도 접촉된 물이 후측의 수로(5)(5' )를 통과하는 동안 전기와 접촉되고 있는 부위와 거리가 멀어지기 때문에 사용자가 물을 사용하는 지점에서는 전기가 전도{옴의 법칙에 의하면 '전기저항은 길이에 비례하고 면적에 반비례 한다'라는 옴의 법칙을 인용하여 수로(5, 5' )의 공간과 길이를 가로5mm 세로 6mm 길이 2.23m로 하였음}되지 않아 안전하게 사용할 수 있으며, 그 관로체(1) 및 상하덮개(2)(3)의 재질이 부전도성 및 내열성 재질로 되어 있기 때문에 외부로의 전기전도가 되지 않으므로 안전하게 사용할 수 있다.

또한 물에 전기가 전도되는 것을 방지하기 위해 부전도성 및 내열성 도료를 라선(裸線)히터에 코팅하였으며, 이미 본 고안 되로 전기순간온수용 가열기를 제작하여 「한국전기전자시험연구원」 으로부터 안전인증(자)을 받았습니다.

이상과 같이 본 고안의 순간온수용 가열기는 관로(수로)에 흐르는 물과 가열하는 전열선을 동일한 수로상에 두고, 물을 흐르게 하여 보다 많은 열 접촉 시간을 늘리고, 또한 보다많은 열 접촉 면적에 의한 분산가열과 균등한 열 전달로 열효율을 높였기 때문에 기존의 전기온수기(6kw/H) 보다 적은 정격전력(3.5kwH)으로 대등한 온수를 사용할 수 있으므로 그 만큼 전력소모가 절감되어 에너지 절약의 효과가 있다.

Claims (2)

1. 부전도성, 내열성재의 관로체(1)의 전후측에 수직으로 수로(4)(4' )(5)(5' )를 형성하되 그 격벽(16)(16' )의 상하측에 좌우 교수로(17)(17' )를 형성하고, 좌우측 하단에 전후수로를 연결하는 연결공(11)(12)을 형성하여 수로(4)(4' )(5)(5' )가 좌우 전후로 관통하게 하고, 그 관로체(1)의 하부면 후측에는 수로(5)(5' )의 일부와 일치되는 입수구(13' →13)와 출수구(14→14' )를 형성하고, 전측 좌우에는 전극봉(7)(7' )을 형성하여 이와 연결된 라선(裸線)상의 전열선(6)을 전측 수로(4)(4' )를 따라 배열되게 하고, 상하덮개((2)(3)에 의해 수로(4)(4' )(5)(5' )를 밀봉 부착하여, 입수구(13)(13' )로 내입된 찬물이 데워져 출수구(14)(14' )로 배출되도록 한 구조를 특징으로 하는 전기순간온수기용 온수가열기.
2. 제1항에 있어서 전기가 물에 전도되는 것을 방지하기 위해 라선(裸線)상태의 전열선(6)에 부전도성 및 내열성 도료로 코팅한 것을 특징으로 하는 전기순간온수용 가열기.