KR200274839Y1 - 축열제를 이용한 직관동파이프 보일러 - Google Patents

Abstract

본 고안은 실외에 별도의 난방용 보일러가 필요없이 직관동파이프에 면상발열선을 삽입한 복수의 동파이프가 보일러 기능을 할수 있도록 하고 그 사이에는 열을 축적시키는 기능성 축열제(10)를 충진시킨 새로운 개념의 간편한 난방용 보일러에 관한 것이다.

본 고안은 설치비와 시공비 및 난방비등을 대폭 낮춰 저렴하고 편리한 보일러를 널리 보급시킬 목적으로 고안한 것이다.

본 고안은 면상발열선이 삽입된 복수의 동파이프와 동파이프 사이를 충진시키는 기능성 축열제(10)와 24시간 전류를 제어하는 타이머(5), 각방(각실)의 벽에 설치하여 전류의 세기를 조절하는 조절기(14) 및 심야전류와 일반전류를 수동으로 절환시키는 3로스위치(6), 동파이프 끝단보호구(7), 전선보호를 위한 일면이 절개된 내열프라스틱 주름관(11)등으로 구성되는데

본 고안은 비열이 아주작은 동파이프를 이용하고 면상발열선에 전류를 흘려 발생된 열은 동파이프를 고온으로 가온시켜 방열되는 열의 일부는 실내에 방출되고 일부는 기능성 축열제에 축열되여 전류가 흐르지 않을때 서서히 실내에 방출되기 때문에 열효율이 매우 높고 난방비가 저렴하고 또 24시간 타이머(5)에 의해 전류의 흐름을 제어 시켜 지정시간만 가동시킬수 있으며 전기요금이 저렴한 심야전기를 겸용으로 사용할수 있어 단독 주택이나 아파트등의 난방을 할수 있는것을 특징으로 한 축열제를 이용한 직관동파이프 보일러.

Description

축열제를 이용한 직관동파이프 보일러{The straight cuppric pipe boiler to good use heat saving reagent.}

본 고안은 별도의 보일러 없이 축열제를 이용한 직관동파이프 보일러에 관한 것으로 보다 상세하게는 복수의 동파이프에 면상발열선을 삽입하여 직열 및 병열로 연결하고 24시간타이머에 의해 지정시간동안만 전류를 흐르게 하거나 3로스위치를 이용하여 야간에는 요금이 저렴한 심야전기를, 주간에는 일반 전기를 사용할수 있도록 하여 난방비를 대폭 낮출수 있으며 전류가 흐르지 않을때는 축열제에 축적된 열을 서서히 실내에 방출하여 난방을 하는것으로. 옛날의 구들장원리를 응용한 것이다

일반적으로 보일러란 어떤 물체나 물질을 가열시켜 온도를 높이고 높아진 물체나 물질로 하여금 실내에 열을 방사시켜 난방을 하는것으로 정의되는데 종래의 보일러는 대부분 실외에 부피가 크고 복잡한 구조로된 보일러를 설치하여 석유나 게스를 연소시키거나 일반전기나 심야전기를 이용하여 비열이 큰 물을 가온시켜 이 열을 동파이프나 엑셀관을 통해 순환시켜 실내에 열을 전달되도록 하여 난방을 하고 있으며 또한 최근에는 심야전기를 이용하여 수개의 니크롬히터봉으로 40cm의 두꺼운 자갈층을 가열시켜 방사되는 축열을 이용하여 난방하는 방법도 개발되었는데 이것들은 모두 설치비가 많이들고 심야전기를 수시간동안만 이용해야 하므로 전기용량을 200~ 300Kw나 높여야 하므로 전신주에 새로운 변압기를 설치할수도 있어 공사비가 많이들고 보일러가 외부에 설치되므로 열손실이 커 열효율이 낮고 비열이큰 물을 데우는데 많은 열이 필요하며 수년간 사용하다 보면 물을 데움으로써 그 압력에 파이프가 균열이 생겨 누수되는 현상도 나타나는데 이때는 누수되는 곳을 찾기위해 방바닥을 모두 뜯어야 하며 심야전기로 두꺼운 자갈층을 가열하는 난방법도 니크롬히터봉이 1.500℃ 로 급격히 상승되므로 열화현상으로 간혹 단선되기도 하는데 단선되면 두꺼운 자갈층을 모두 걷어내여 신품으로 갈아 끼워야 하는 불편이 따르는등의 문제점이 있으며 또 최근에는 긴 엑셀관에 피복열선을 삽입하고 그 엑셀관에 축열제를 삽입하여 전기를 이용하여 난방을 하는 방법도 개발되었는데 이 방법도 긴 엑셀관은 대단히 무거워 시공하는데 불편이 따르며 구석까지 구부리기 힘들어 구석까지는 난방이 되지못해 구석난방문제가 발생되여 장마철에는 곰팡이가 피게되여 위생상 해로우며 엑셀관 그 자체가 열전도도가 낮아 난방이 더디게 되며 이것도 수년간 사용하면 열선이 단선되여 방바닥 전체를 뜯어내 다시 시공해야 하는등의 문제점이 있으며 엑셀관 전체에서 다량의 전자파가 방사되여 인체에 매우 해로운등의 문제점이 있었다.

본 고안은 물을 데우거나 두꺼운 자갈층을 가열하지 않고 비열이 아주작고 열전도도가 높은 복수의 직관동파이프에 면상발열선을 삽입하여 직열과 병열로 연결하여 주위에 약 2~5cm정도만 축열제를 충진시켜 낮에는 일반전기를, 밤에는 남아도는 심야전기를 이용하여 난방을 하게되므로 난방비가 적게들고 시공비를 대폭 낮출수 있고 시공하기 편리하며 공기를 오염시키지 않으며 동파이프를 용접도 하지않으므로 단시간에 난방설비를 시공할 수 있도록 할 목적으로 개발한 것이다.

도 1은 본 고안의 직관동파이프보일러와 축열제로 난방시공을 한것을 나타낸 예시도

도 2는 본고안의 면상발열선이 삽입된 직관 동파이프보일러 투시도

도 3은 본 고안의 축열제를 담은 밀봉 비닐 포대

도 4는 본 고안의 전선 카바용 내열프라스틱 주름관

도 5는 24시간 타이머

도 6은 본 고안의 면상발열선을 보호하기 위한 내열끝단 보호구

도 7은 본 고안을 실행 시키기위한 전류 회로도를 나타낸 예시도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1. 면상 발열선이 삽입된 직관 동파이프 보일러 2,플러그

3. 계량기 4, 누전차단기

5. 24시간 타이머 6. 3로 스위치

7. 끝단보호구 8 일반전선

9. 심야전선 10. 축열제

12. 방 13.내열동파이프 간격고정대

본 고안에 따르면 취급과 운반이 용이한 직관동파이프속에 단선이 잘 되지않는 면상발열선을 삽입한 복수의 직관동파이프를 직열 또는 병열로 연결하고 동파이프 주변에는 축열제를 충진시키고 회로에는 24시간타이머와 3로스위치로 전기를 제어하도록 한 것을 특징으로한 편리한 보일러가 제공된다.

이하 본고안을 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 고안의 직관 동파이프보일러를 이용하여 난방시공한 실시예를 보인것으로 도2에서 보는바와 같이 직관동파이프속에 면상발열선을 삽입하고 양끝은 내열수지제의 끝단 보호구(7)를 삽입하여 시공시 면상 발열선이 빠지지않고 동파이프끝을 보호하도록 한 직관동파이프보일러를 방의 면적에 따라 그 수를 가감하여 10~20cm간격으로 내열간격고정대(13)에 끼우고 이를 직열 또는 병열로 연결하고 그 끝은 모두 벽밑 가장자리로 향하게 하여 연결을 쉽게하고 만일 면상발열선이 단절되면 쉽게 갈아끼울수 있도록 하였으며 터미널부분의 전선들은 일면이 세로로 절개된 내열프라스틱주름관(11)을 끼워덮고 동파이프주위는 도 3에서 보는바와 같이 비닐포대에 밀봉된 축열제(10)를 물로 반죽하여 동파이프가 약간 묻치도록 충진시키고 이들은 도 7에서 보는바와 같이 본 고안이 가동되도록 한 회로도와 같이 3로스위치(6)를 일반전선(8)와 심야전선(9)에 수동으로 절환 접속되도록 하고 이는 24시간 타이머(5)에 의해 제어되도록 한것으로 24시간 타이머는 10분~24시간을 눈금막대를 올리고 내려 전기흐름을 제어 할수 있으므로 난방을 자유자제로 할수 있으며 야간에는 3로스위치(6)을 ON하면 심야전기로 절환되고 주간에는 OFF하면 일반전기로 절환되여 전기료를 대폭 낮출수 있는데 상기 축열제는 시멘트, 모래, 바이오세라믹미세분말과 황토혼합제를 2:1:1∼5의중량비로 혼합한 것으로 터미날부분은 2,:1:5비율의 축열제를 사용하여 단선되었을때 용이하게 도포경화된 축열제를 제거하여 수리를 쉽게 할수 있도록 하였는데 만일 아파트와 같이 부하가 큰곳은 별도로 심야전선도 끌어와 전체스위치박스에 있는 메인스위치 다음에 3로스위치를.그뒤에 24시간타이며를,다음에 마그넷스윗치를 연결하면 무리가 없게 된다.

본 고안의 플러그(2)를 콘센트에 꽂고 24시간 타이머(5)를 3시간 간격으로 1시간동안씩만 전류가 흐르도록 설정해놓고 야간에 심야전기로 절환시켜놓으면 1시간동안씩 전류가 흘러 복수의 직관동파이프속의 면상발열선들은 열을 발산하여 동파이프에 접속된 부분에 열을 전도시키고 접속되지않은 부분은 동파이프속의 공기의 대류로 열이 전달되여 비열이 0,093Kcl/KgC°인 동파이프는 물의 비열 1.00Kcl/kgC°인 것에 비해 아주작아 같은질량에 같은 열양을 가했을때 열양=비열*질량*온도변화로 주어지는 공식에 의하면 물은 1C°상승하는데 비해 동파이프는 10.7C°로 상승하여 물에 비해 온도가 급격하게 상승하여 빠르게 열을 실내에 방출하고 일부의 열은 동파이프 주변에 충진시켜 놓은 축열제에 흡수되여 전기가 흐르지 않을때 서서히 실내에 방출 되여 난방이 이뤄지며 주간에는 3로스위치를 OFF하면 일반전류로 절환되여 계속 난방을 할수 있게 된다.

또 온수문제는 본 회로에 직접가열기를 연결하여 단열이 잘된 별도의 온수통을 가열하여 온수문제도 해결할수 있어서 단독주택이나 아파트등의 모든곳의 난방이 가능하며 본 고안으로 시공해놓은 가정은 도시게스 사용 가정보다 난방비가 더적게 드는것이 비교 실험으로 입증된바도 있다..

이상에서 본바와 같이 본 고안은 별도의 보일러가 필요없어 고가의보일러 및 시공 설치비가 들지 않으며 시공이 간편하고 단시간에 시공할 수 있으며 수리가 용이하고 연료를 태우지 않기 때문에 공기오염을 전혀 유발시키지 않으며 면상발열선은 자체저항에 의해 고온이 되지않애서 열화현상도 극소해 그 수명이 반영구적이므로 고장이 거의 없고 반영구적으로 사용할수 있으며 실제로 8시간동안만 가동 시켜도 30평 아파트의 난방은 충분하며 옥내 스위치박스에서 제어되므로 각실마다 온수난방처럼 분류기가 필요없고 전기용량도 각 세대마다 최대 3KW면 충분하며 모든것이 실내에서 이뤄지므로 열손실이 전혀없어 거의 100%에 가까운 열효율로 난방을 하게 되며 만일 면상발열선이 단절되면 단절된 부위는 손으로 접촉해보면 차거우므로 쉽게 단절된곳을 찾아낼수 있으며 테스터로도 찾아내여 단절된 면상발열선을 쉽게 제거 하고 신품으로 교체하기 쉽고 직관의 동파이프를 사용함으로 구석 까지도 배관이 가능하여 구석난방의 문제도 해결할 수 있고 단독주택은 물론 24시간타이머 다음에 마그넷스위치를 설치한다면 대단지 아파트에도 적용할수 있는데 온수는 옥상에 단열처리된 별도의 대형 온수탱크속에 본 고안의 회로에 직접가열기를 연결하여 해결할수 있고 바이오세라믹분말과 황토에서 원적외선이 방사되고 음이온도 생성되여 찜질효과를 얻을수 있어 기분을 상쾌하게 하여 건강에도 매우 좋으며 본 고안은 전류가 교류여서 전자파가 발생되나 모두 동파이프가 차단시키므로 전자파 문제도 완전 해결되는 쾌적난방을 할수있는 간편한 보일러를 제공한다.

Claims (1)

1. 직관 동파이프에 면상발열선이나 피복열선을 삽입한 직관동파이프 보일러(1)를 난방면적의 크기에 따라 그 수와 길이를 조절하여 직열,또는 병열로 연결하고 주위에는 시멘트,모래,바이오세라믹분말+황토분말의 혼합비율이 2: 1: 1~5의 비율로 혼합한 기능성 축열제를 물로 반죽하여 충진시키고 이 전류회로는 3로스위치(6)를 ON,OFF함에 따라 심야전선(9)과 일반전선(8)으로 절환되게 되고 24시간타이머(5)에 의해 전류의 흐르는 시간을, 조절기(14)에 의해 전류의 세기를 제어하는 회로에 의해 전류를 공급하여 단독주택이나 아파트등의 난방을 하는것을 특징으로한 축열제를 이용한 직관동파이프 보일러.