KR200273636Y1

KR200273636Y1 - 열전소자를 이용한 보일러

Info

Publication number: KR200273636Y1
Application number: KR2020010040350U
Authority: KR
Inventors: 정재영
Original assignee: 정재영
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2002-05-03

Abstract

본 고안은, 열전소자를 이용한 보일러에 관한 것이다.

이는특히, 관로와 상기 관로에 결합되는 다수의 열전소자로서 구성되는 것을 특징으로 한다.

이에따라, 간단한 구성으로 이루어져 설치공간에 따른 제약이 최소화 되고, 폭발및 유해가스의 발생을 방지토록 하며, 열펌프및 냉각장치로의 병행 사용이 가능토록 되는 것이다.

Description

열전소자를 이용한 보일러{A boiler apparature using the thermoelement}

본 고안은 열전자를 이용한 보일러에 관한 것으로서 이는 특히, 관로와 상기관로에 결합되는 다수의 열전소자로 이루어지는 콤팩트한 구조로서 설치공간의 제약이 없으며, 전기를 이용하여 단시간에 유체를 가열토록 하는 열전자를 이용한 보일러에 관한 것이다.

일반적으로 열전소자를 이용한 열 교환장치는, 판상의 상이한 금속이 접합되어 전원의 공급시 일측은 발열되고 타측은 냉각토록 형성되는 열전소자의 양측에 히트싱크와 콜드싱크가 각각 부착되고, 상기 히트싱크의 일측에는 방열을 위한 냉각팬이 설치되는 구성으로 이루어 진다.

또한, 상기 열전소자의 일측에 접합되어 발열되는 히트싱크를 그 일측에 설치되는 냉각팬을 이용하여 냉각시킴으로써 콜트싱크에 접촉되는 유체를 냉각시키는 냉각장치에 주로 사용되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 열전소자를 이용한 열 교환장치는, 평판상으로만 형성되는 열전소자의 구조상 제약에 의해 광범위한 적용이 힘들게 되고, 냉각팬과 병행하는 구성으로 이루어져 유체의 냉각장치등에만 주로 사용되며, 장치의 부피가 증가하게 되는 단점이 있는 것이다.

이를 개선하기 위한 본 고안의 목적은, 콤팩트한 구조로서 설치공간의 제약을 최소화 하도록 하며, 짧은 시간에 유체의 가열이 가능하도록 하고, 전기공급에 의한 간단한 구성에 의해 보일러의 제작이 가능하도록 하는 열전소자를 이용한 보일러를 제공하는데 있다.

또한 본 고안의 다른 목적은, 보일러의 폭발및 연료의 연소에 의한 유해가스의 발생을 방지토록 하고, 열펌프및 냉각펌프로서의 병행 사용이 가능하도록 하는 열전소자를 이용한 보일러를 제공하는데 있다.

도1은 본 고안에 따른 보일러 장치의 사시도

도2는 본 고안에 따른 보일러 장치의 내부 구조도

도3은 본 고안에 따른 보일러 장치의 열전소자 장착상태를 도시한 단면도

도4는 본 고안에 따른 보일러 장치의 열전소자 장착상태를 도시한 분해도

도5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 보일러 장치를 도시한 사시도

도6은 도5의 B-B 선을 도시한 단면도

도7은 본 고안의 다른 실시예에 따른 보일러 장치의 쿨링장치 연결상태도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100...본체부 110...케이스

200...관로 210...배관라인

300...열전소자 400...쿨링장치

420...보충수탱크

상기 목적들을 달성하기 위해 본 고안은, 본체부;

배관라인에 연결되며, 보충수 저장조와 펌프가 연결되는 관로;및,

상기 관로에 이격되어 각각 연결되며, 발열금속편과 냉각금속편으로 구성되어 전원공급부와 케이블로서 연결되는 열전소자를 포함하여 구성되는 열전소자를 이용한 보일러를 제공한다.

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

도1 내지 도4에서 도시한 바와같이 본 고안의 보일러는, 본체부(100)와 그 내측에 설치되는 관로(200)및 상기 관로(200)에 다수개 연결되는 열전소자(300)로서 이루어 진다.

상기 본체부(100)는, 단열재(110a)가 내측에 충진되면서 일정 수납공간(110b)을 갖도록 형성되는 케이스(110)와 그 내측에 설치되는 전원공급부(120)로서 이루어 지고, 상기 전원공급부(120)는 제어판(130)과 케이블을 통하여 전기적으로 연결된다.

상기 본체부(100)의 내측에 설치되는 관로(200)는, 배관라인(210)이 시점과 종점에서 각각 연결되며, 시점에 보충수 저장조(230)와 펌프(250)가 각각 연결되고, 외부에 단열재(200a)가 피복된다.

또한, 상기 관로(200)는, 유체의 유동방향인 시점에서 종점을 따라 직경이 점차로 축소토록 되어 종단부인 배관라인(210)의 연결점에서는 배관라인(210)과 동일 직경을 갖도록 형성되어도 좋다.

상기 관로(200)에 연결되는 다수의 열전소자(300)는, 상기 관로(200)의 길이방향에 이격되어 각각 연결되며, 전원이 공급되도록 전원공급부(120)와 케이블(310)로서 각각 연결된다.

상기 열전소자(300)는, 상기 관로(200)에 플랜지(300e) 연결되는 연결파이프(300f)의 외경측 상부방향으로 발열금속편(300a)과 냉각금속편(300b)이 순차로 적층되는 구성으로 이루어지며, 상기 연결파이프(300f)의 내측에는 다수의 방열핀(300c)이 돌출된다.

한편, 도5 내지 도7에서와 같이 상기 열전소자(300)는, 상기 냉각금속편(300b)의 외측을 감싸면서 접촉하도록 유체저장관(300g)이 분리설치되어 그 양측에 유,출입관(300h)이 각각 연결된다.

또한, 상기 유,출입관(300h)은, 쿨링장치(400)의 관로에 각각 연결되어 냉기를 공급토록 설치되고, 펌프(410)와 보충수탱크(420)가 연결되는 구성으로 이루어 진다.

이와같은 구성으로 이루어진 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도1 내지 도7에서와 같이, 보일러의 본체부(100)는, 단열재(110a)가 충진되면서 일정 수납공간(110b)을 갖도록 형성되는 케이스(110)의 내측으로 옥내에 설치되는 배관라인(210)과 연결되는 관로(200)가 설치되고, 상기 관로(200)는, 옥내의배관라인(210)과 연결되어 배관라인(210)을 유동하는 유체가 연속하여 흐르도록 형성된다.

이때, 상기 관로(200)에는 그 내경측을 흐르는 유체의 이동방향에 따라 다수의 열전소자(300)가 설치되어 관로(200)의 내측을 흐르는 유체를 가열하게 하고, 상기 관로(200)를 통하여 흐르는 유체는 열전소자(300)에 의해 가열된후 배관라인(210)의 내측에 가열되는 유체를 공급하게 된다.

그리고, 상기 열전소자(300)는, 전원공급부(120)에 케이블(310)을 통하여 각각 연결되어 제어판(130)의 조작시 동작되는 전원공급부(120)에 의해 각각 동작토록 된다.

또한, 상기 열전소자(300)는, 관로(200)에 플랜지(300e)로서 연결되는 사각형상의 연결파이프(300f) 외면에 각각 부착되어 연결파이프(300f)의 내경측을 흐르는 유체를 가열토록 하고, 상기 연결파이프(300f)의 내경측에는 다수의 방열핀(300c)이 설치되어 접촉면적을 확대토록 함으로써 열전달을 확실하게 수행한다.

더하여, 상기 연결파이프(300f)에 이격되어 각각 부착되는 다수의 열전소자(300)는, 연결파이프(300f)의 외면에 발열금속편(300a)이 그 상면에 냉각금속편(300b)이 접합되는 구성으로 이루어져 연결파이프(300f)에 열을 전달하게 된다.

또한, 상기 관로(200)는, 배관라인(210)이 상,하단부에 각각 연결될때 유체의 흐름방향을 따라 시점에서 종점을 향하여 점차로 축소되는 관 직경을 갖도록 배치되어도 좋으며, 상기 구성에 의해 유체의 가열 효율을 점차로 확대시키도록 설치된다.

이때, 상기 관로(200)에서 유체의 흐름방향을 따라 그 종단부에 위치하는 관로의 직경은 배관라인과 일치토록 형성되어 유체의 흐름에 따른 간섭을 방지토록 한다.

또한, 상기 관로(200)및 이에 연결되는 연결파이프는, 그 외관 형상에 상관없이 유체가 흐를수 있는 중공상으로 형성하면 그 효율에는 큰 차이가 없고, 상기 관로(200)의 외경측에는 외부공기의 접촉에 의한 열전달을 방지토록 단열재(200a)가 피복된다.

한편, 상기 열전소자(300)는, 상기 냉각금속편(300b)의 외측을 감싸도록 유체저장관(300g)이 분리설치되어 그 양측에 연결되는 유입관(300h)을 통하여 유체를 공급하면 냉각금속편(300b)에 의해 전달되는 유체에 열을 전달한다.

이때, 상기 유입관(300h)을 통하여 흐르는 유체는 냉각되면서 유출관(300h)을 통하여 쿨링장치(400)에 공급토록 되고, 상기 쿨링장치(400)에 공급되는 냉각유체에 의해 주위의 열을 흡수토록 하여 에어컨과 같은 동일 냉각효과를 가져오게 된다.

그리고, 상기 유출입관(300h)은, 그 일측에 설치되는 펌프(410)와 냉각수탱크(420)가 연결되어 유체를 용이하게 유동시키도록 한다.

또한, 상기 쿨링장치(400)를 병행하여 사용할 경우 사용자는 제어판((130)의 쿨링장치(400) 스위치를 동작시키게 되고, 이때 상기 유출입관(300h)의 밸브가 개방되어 그 내측에 유체가 흐르게 됨으로써 쿨링장치(400)의 동작이 가능토록 되고, 상기 쿨링장치(400)의 미사용시에는 유출입관(300h)의 밸브를 폐쇄하여 보일러로서의 사용만이 가능토록 되는 것이다.

이와같이 본 고안의 열펌프에 의하면, 콤팩트한 구조로서 설치공간의 제약을 최소화 하며, 연료의 연소에 의한 열원의 공급이 필요없어 폭발및 유해가스의 발생을 억제하여 환경 친화적이고, 전기의 공급에 의한 단시간의 유체가열이 가능하며, 간단한 구성에 의해 보일러의 제작이 가능하도록 하는 우수한 효과가 있는 것이다.

또한, 가열및 냉각되는 유체의 흐름을 제어하여 보일러나 히터및 에어컨등으로의 사용이 가능하며, 밸브의 조작에 의한 간단한 방법으로 변환이 가능토록 되는 것이다.

본 고안은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명 하였지만, 이하의 실용신안등록청구범위에 의해 제공되는 본 고안의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 고안이 다양하게 개량 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 극히 용이하게 알수 있음을 밝혀 두고자 한다.

Claims

단열재(110a)가 내측에 충진되면서 일정 수납공간(110b)을 갖도록 형성되는 케이스(110)의 내측에 제어판(130)과 연결토록 전원공급부(120)가 설치되는 본체부(100);

상기 본체부(100)의 내측에 설치되어 옥내의 발열용 배관라인(210)과 연결되며, 보충수 저장조(230)와 펌프(250)가 각각 연결되는 관로(200);및,

상기 관로(200)의 길이방향에 열전달수단을 통하여 각각 연결되며, 전원공급부(120)와 케이블(310)로서 각각 연결되는 열전소자(300)를 포함하여 구성되는 열전소자를 이용한 보일러.
제1항에 있어서, 상기 관로(200)는, 유체의 유동방향인 시점에서 종점을 따라 직경이 점차로 축소토록 되며, 종단부인 배관라인(210)의 연결점에서는 배관라인(210)과 동일 직경을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 보일러.
제1항에 있어서, 상기 열전달수단은, 상기 관로(200)에 플랜지(300e) 연결되는 연결파이프(300f)와 상기 연결파이프(300f)의 외경측에 발열금속편(300a)과 냉각금속편(300b)이 순차로 적층되는 구성으로 이루어지며, 상기 연결파이프(300f)의 내측에는 다수의 방열핀(300c)이 부착되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한보일러.
제1항에 있어서, 상기 열전소자(300)는, 상기 냉각금속편(300b)의 외측을 감싸도록 유체저장관(300g)이 분리설치되어 그 양측에 유,출입관(300h)이 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 보일러.
제4항에 있어서, 상기 유,출입관(300h)은, 쿨링장치(400)에 연결되어 냉기를 공급토록 설치되고, 그 일측에 펌프(410)와 보충수탱크(420)가 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 보일러.