KR20040107569A - Low Electric Power Graphite Boiler - Google Patents

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KR20040107569A
KR20040107569A KR1020030036302A KR20030036302A KR20040107569A KR 20040107569 A KR20040107569 A KR 20040107569A KR 1020030036302 A KR1020030036302 A KR 1020030036302A KR 20030036302 A KR20030036302 A KR 20030036302A KR 20040107569 A KR20040107569 A KR 20040107569A
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Abstract

PURPOSE: A low power graphite boiler is provided to realize instantaneous hot water supply by separating a heating pipe for heating the floor from a hot duct for supplying hot water. CONSTITUTION: A low power graphite boiler comprises a case(40), a central heating part(60) inserted to the case and boiling the water in no-power state using heated graphite powder, many heating bars(45) placed outside the central heating part, an electrode(47) supplying power to the heating bars, a circulating pipe(43) for circulating the water through the case, graphite powder(44) filled between the circulating pipe and the central heating part and between the heating bars and the circulating pipe, an insulating material(50) attached to the inner front face of the case, an inlet pipe(46) guiding the water circulating through the circulating pipe into the central heating part, a hot duct(48) and a heating floor water inlet pipe(49), and a temperature sensor(70) sensing the temperature of the graphite powder.

Description

저전력 흑연 보일러{Low Electric Power Graphite Boiler}Low Electric Power Graphite Boiler

본 발명은 저전력 흑연 보일러에 관한 것으로, 특히 가열이 용이한 흑연 분말분을 이용하여 보일러가 동작하지 않는 동안 가열된 흑연 분말분의 열을 이용하여 난방과 온수를 공급할 수 있는 저전력 흑연 보일러에 관한 것이다.The present invention relates to a low-power graphite boiler, and more particularly, to a low-power graphite boiler that can supply heating and hot water by using the heat of the graphite powder heated while the boiler is not operating using the graphite powder which is easy to heat. .

종래 보일러는 보일러에 전원이 공급되지 않는 동안에도, 난방과 온수를 제공하기 위해 흑연관을 사용하였다. 이와 같은 예는 등록실용신안공보 20-0284929에 기재되어 있으며, 이를 참조하여 종래 보일러를 상세히 설명하면 다음과 같다.Conventional boilers have used graphite tubes to provide heating and hot water while the boiler is not powered. Such an example is described in Registered Utility Model Publication No. 20-0284929. Referring to this, a conventional boiler will be described in detail as follows.

도 1은 종래 보일러의 전체 조립 단면도이고, 도 2는 도 1에 있어서 A방향의 단면도, 도 3은 가열수단과 온수관의 사시도로서, 이에 도시한 바와 같이 일정크기로 제작된 외통 케이스(1)의 내부에 흑연매체(2')가 고압으로 충진된 흑연관(2)을 외측을 덮은 단열재(3)와 일정한 간격(4)을 두고 중첩되게 내설하되 상기 흑연관(2)의 내부에 전극 (5)이 연결된 가열봉(6)(6')을 중앙과 주변 사방으로 분산 비치하고, 상기 간격(4)에는 원통형으로 권회된 온수코일(7)을 삽입하여 양단의 유입구(7')와 유출구(7")를 케이스(1)의 밖으로 각각 관출시키며, 또한 케이스(1)의 상부에는 보충수관(8)이 연결된 보충수탱크 겸용 덮개(9)를 설치하고 온수코일(7)의 일측에 순환펌프(10)를 연결하여 이루어진 구조이다.1 is an overall assembly cross-sectional view of a conventional boiler, Figure 2 is a cross-sectional view of the direction A in Figure 1, Figure 3 is a perspective view of the heating means and hot water pipes, as shown in the outer case 1 made of a constant size The graphite medium 2 'filled with graphite medium 2' is filled with a high pressure inside the inner portion of the graphite tube 2 'so as to overlap with the heat insulating material 3 covering the outside at regular intervals 4, but the electrode inside the graphite tube 2 ( 5) The heating rods 6 and 6 'which are connected to each other are distributed in the center and surroundings, and the hot water coil 7 wound in a cylindrical shape is inserted into the gap 4 so that the inlets 7' and the outlets of both ends are inserted. (7 ") are respectively discharged out of the case (1), and in the upper part of the case (1), a replenishment water tank combined cover (9) to which a replenishing water pipe (8) is connected is installed and circulated on one side of the hot water coil (7). It is a structure made by connecting the pump (10).

도면중 미설명 부호 11은 작동유체이고, 12는 가열봉(6)(6')의 전극(5)에 연결된 전선이다.In the drawing, reference numeral 11 denotes a working fluid, and 12 denotes a wire connected to the electrode 5 of the heating rods 6 and 6 '.

이와 같이 된 종래의 보일러는 가열봉(6)(6')의 주위의 흑연매체(2')에 축열된 열량을 이용하여 전력의 소비 없이도 소정시간 동안 실내난방 및 온수공급을 계속적으로 공급할 수 있도록 구성된다. 이에 따른 실시예를 보다 더 상세히 설명하면 다음과 같다.The conventional boiler is thus capable of continuously supplying room heating and hot water supply for a predetermined time without power consumption by using the heat stored in the graphite medium 2 'around the heating rods 6 and 6'. It is composed. The embodiment according to this will be described in more detail as follows.

종래의 보일러를 설치하여 사용함에 있어서는 먼저 가열봉(6)(6')의 내측과 외측으로 원통형으로 권회되어 유입구(7')와 유출구(7")가 케이스(1)의 외측으로 관출된 온수코일(7)과, 케이스(1)의 상부에 고정 설치된 보충수탱크 겸용 덮개(9)의 내부에 작동유체(11)를 채운다.In the installation and use of a conventional boiler, hot water is first wound in a cylindrical shape to the inside and the outside of the heating rods 6 and 6 'so that the inlet 7' and the outlet 7 "flow out to the outside of the case 1. The working fluid 11 is filled in the coil 7 and the replenishing water tank combined cover 9 fixedly installed on the upper part of the case 1.

여기서 상기 케이스(1)의 상부에 설치된 보충수탱크 겸용 덮개(9)의 내부에 채워진 작동유체(11)는 통상 보일러에서 볼 수 있는 보충수 개념으로 사용에 따라 온수코일(7)에 채워진 작동유체(11)가 증발할 경우 증발량 만큼 덮개(9) 내부의 작동유체(11)가 위치에너지에 의해 보충수관로(8)를 따라 온수코일(7)의 내부로 자동으로 공급되어 온수코일(7) 내부의 작동유체(11)가 항상 일정량 만큼 순환 유지될 수 있도록 하는 작용을 한다.Here, the working fluid 11 filled in the supplementary water tank combined cover 9 installed on the upper part of the case 1 is a working fluid filled in the hot water coil 7 according to the use of the supplementary water concept commonly seen in a boiler. When the evaporation (11) evaporates, the working fluid 11 inside the cover 9 is automatically supplied to the inside of the hot water coil 7 along the supplemental water pipe 8 by the potential energy by the amount of evaporation, and thus the hot water coil 7 The working fluid 11 therein serves to keep the circulation always by a certain amount.

전술한 바와 같이 보일러가 설치된 후에는 가열봉(6)(6')의 전극(5)으로 부터 케이스(1)의 외측으로 인출된 전선(12)을 전원과 연결하여 보일러를 가동시킬 수가 있게 되는데, 상기 전선(12)을 통해 전원이 공급되면 흑연관(2)의 내부에 중앙과 주변 사방으로 분산 비치된 가열봉(6)(6')이 가열되면서 흑연관(2)의 내부에 고압으로 충진된 흑연매체(2')와, 가열봉(6)(6')의 내측과 외측에 형성된 간격(4)의 사이로 삽입된 원통형으로 권회된 온수코일(7)이 가열되어 온수코일(7) 내부의작동유체 (11)가 데워진다.As described above, after the boiler is installed, it is possible to operate the boiler by connecting the electric wire 12 drawn out of the case 1 from the electrodes 5 of the heating rods 6 and 6 'with the power source. When the power is supplied through the wire 12, the heating rods 6 and 6 ′ distributed in the center and the surroundings are heated inside the graphite tube 2 while the power is supplied to the inside of the graphite tube 2 at a high pressure. The filled graphite medium 2 'and the cylindrically wound hot water coil 7 inserted between the gaps 4 formed on the inside and the outside of the heating rods 6 and 6' are heated to heat the hot water coil 7 The working fluid 11 inside is warmed up.

이때 온수코일(7)에는 순환펌프(10)가 연결되어 있으므로 온수코일(7) 내부의 작동유체(11)는 관로를 따라 순환되면서 전체 온도가 균일하게 된다.At this time, since the circulation pump 10 is connected to the hot water coil 7, the working fluid 11 inside the hot water coil 7 is circulated along the pipe line so that the overall temperature is uniform.

상기와 같은 작용에서 온수코일(7) 내부의 작동유체(11)의 전체 온도가 균일하게 될 때 흑연관(2) 내부의 고압으로 충진된 흑연매체(2')에는 높은 온도의 열이 축열된다는 것이다.When the overall temperature of the working fluid 11 inside the hot water coil 7 becomes uniform in the above-described operation, high temperature heat is accumulated in the graphite medium 2 'filled with high pressure inside the graphite tube 2. will be.

즉 흑연매체(2')는 탄소원자가 결합해서 이루어진 금속광택을 가진 흑색의 단체로서 내열성이 강하고 전기와 열을 잘 전도하여 전기재료로 다방면에 이용되고 있는데 종래의 보일러는 이러한 흑연매체(2')의 열적특성을 이용한 것이다.That is, the graphite medium 2 'is a black body having a metallic gloss formed by combining carbon atoms. The graphite medium 2' has a high heat resistance, and conducts electricity and heat well, and is used in various fields as an electric material. It uses the thermal properties of.

실험에 의하면 작동유체(11) 즉 물의 전체 온도가 90~100℃가 될때 흑연관 (2) 내부의 흑연매체(2')의 온도는 약 400~500℃ 가량 상승된다.According to the experiment, when the working fluid 11, that is, the total temperature of water, is 90 to 100 ° C, the temperature of the graphite medium 2 'inside the graphite tube 2 is increased by about 400 to 500 ° C.

따라서 흑연관(2) 내부의 열은 이의 외측을 덮은 단열재(3)에 의해 외부로의 방열이 최대한 방지된 상태에서 축열되어 열을 소정의 시간동안 온수코일(7)로 지속적으로 공급하여 준다.Therefore, the heat inside the graphite tube 2 is accumulated in a state in which heat radiation to the outside is prevented to the maximum by the heat insulator 3 covering the outside thereof, thereby continuously supplying heat to the hot water coil 7 for a predetermined time.

그러므로 상기와 같은 작용에 의해 보일러의 가동이 중지된 상태에서도 온수코일(7) 내부의 작동유체(11)가 온도가 떨어지지 않고 유지가 되어 전력의 소비없이도 일정시간 동안 실내난방과 온수공급을 계속적으로 제공할 수 있게 되는 것이다.Therefore, even when the operation of the boiler is stopped by the above-described action, the working fluid 11 inside the hot water coil 7 is maintained without dropping in temperature, thereby continually supplying room heating and hot water for a predetermined time without consuming power. It will be able to provide.

여기서 단열재(3)는 단열 효과가 우수한 통상의 난연 우레탄을 사용하고 외통 케이스(1)는 부식에 강한 스테인레스재를 사용하여 제작하는 것을 기본으로 하고 있다.In this case, the heat insulator 3 is made of ordinary flame retardant urethane having excellent heat insulation effect, and the outer case 1 is made of stainless steel resistant to corrosion.

그러나, 상기와 같은 종래 보일러는 난방에 사용되는 물, 즉 온돌에 유입 및 유출되는 물을 온수로 공급하고 있어 깨끗한 온수를 얻을 수 없을 뿐만 아니라 순간 온수기능을 사용할 수 없는 문제점이 있었다.However, the conventional boiler as described above has a problem in that it is not possible to obtain clean hot water as well as supplying water used for heating, that is, water flowing into and out of the ondol, as a hot water function.

또한, 흑연관을 가열하는데 시간이 오래 걸리며, 그 특성상 열이 빠르게 식기 때문에 전력을 공급하지 않고 온수 및 난방을 할 수 있는 시간이 짧은 문제점이 있었다.In addition, it takes a long time to heat the graphite tube, due to its characteristics, the heat is quickly cooked, there is a short time that can be hot water and heating without supplying power.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 난방을 위해 온돌에 출입되는 난방관과 온수를 사용하기 위한 온수관을 분리하여 순간 온수기능을 사용할 수 있는 저전력 흑연 보일러를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention in view of the above problems is to provide a low-power graphite boiler that can use the instant hot water function by separating the hot water pipe for using hot water and the heating tube entering and exiting the ondol for heating.

또한, 본 발명의 다른 목적은 흑연 분말분을 사용하며, 그 흑연 분말분을 빠르게 가열할 수 있으며, 쉽게 식지 않도록 구성하여 무전력 상태에서 온수 및 난방의 공급 시간을 증가시킬 수 있는 저전력 흑연 보일러를 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is to use a graphite powder powder, it is possible to quickly heat the graphite powder powder, it is configured not to cool easily low power graphite boiler that can increase the supply time of hot water and heating in the non-power state In providing.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 케이스와; 그 케이스 내부 중앙부에 삽입되어 물의 유속을 감소시키고, 급수되는 물과 접촉되는 면적이 넓은 가열된 흑연 분말분에 의해 무전력 상태에서 물을 데워 온수 및 난방에 사용할 수 있도록 하는 중앙가열부와; 상기 중앙가열부의 외측으로 소정거리 이격되어 위치하는 다수의 가열봉과; 상기 가열봉에 전원을 공급하는 전극과; 급수관과 온돌출수관을 통해 급수된 물이 케이스 내부에서 순환하도록 하며, 상기 가열봉과는 소정거리 이격되는 순환관과; 상기 가열봉와 순환관의 사이와 그 순환관과 중앙가열부의 사이에 충진되는 흑연 분말체와; 상기 케이스의 내측 전면에 부착되는 단열재와; 상기 순환관을 통해 순환하는 물을 상기 중앙가열부으로 유입시키는 유입관과; 상기 중앙가열부를 통해 가열된 물을 온수로 공급하는 온수관 및 난방을 수행하는 온돌입수관과; 상기 흑연 분말체의 온도를 센싱하여 제어부에 그 결과를 인지시켜 동작을 제어하는 온도센서로 구성함에 그 특징이 있다.The present invention and the case for achieving the above object; A central heating unit inserted into a central portion of the case to reduce the flow rate of water and to heat the water in a non-powered state by heated graphite powder powder having a large area in contact with the water to be supplied to the water to be used for hot water and heating; A plurality of heating rods spaced apart from the central heating unit by a predetermined distance; An electrode for supplying power to the heating rod; A circulation pipe configured to circulate water supplied through the water supply pipe and the on-outwater pipe in the case, and spaced apart from the heating rod by a predetermined distance; A graphite powder filled between the heating rod and the circulation tube and between the circulation tube and the central heating portion; A heat insulating material attached to an inner front surface of the case; An inlet pipe for introducing water circulating through the circulation pipe to the central heating unit; A hot water pipe for supplying the heated water through the central heating unit to hot water, and an on-load inlet pipe for performing heating; It is characterized in that it comprises a temperature sensor for sensing the temperature of the graphite powder body to control the operation by recognizing the result.

도 1은 종래 흑연 보일러의 전체 조립도.1 is an overall assembly view of a conventional graphite boiler.

도 2는 도 1에 있어서, A-A방향의 단면도.FIG. 2 is a sectional view taken along the line A-A in FIG. 1; FIG.

도 3은 도 1에 있어서, 도 3은 가열수단과 온수관의 사시도.Figure 3 is in Figure 1, Figure 3 is a perspective view of the heating means and hot water pipes.

도 4는 본 발명 저전력 흑연 보일러의 측단면도.4 is a side cross-sectional view of the present invention low power graphite boiler.

도 5는 도 4에 있어서, A-A'방향의 단면도.5 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 4.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

40:케이스 41:급수관40: case 41: water supply pipe

42:온돌출수관 43:순환관42: hot water outlet pipe 43: circulation pipe

44:흑연 분말체 45:가열봉44: graphite powder 45: heating rod

46:유입관 47,64:전극46: inlet pipe 47, 64: electrode

48:온수관 49:온돌입수관48: hot water pipe 49: hot water inlet pipe

50:단열재 60:중앙가열부50: insulation 60: central heating unit

61:가열코일 62:흑연 분말분61: heating coil 62: graphite powder

63:미세관 65,70:온도센서63: fine tube 65, 70: temperature sensor

상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

도 4는 본 발명 저전력 흑연 보일러의 측 단면도이고, 도 5는 도 4에 있어서 A-A' 방향의 단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 케이스(40)와; 그 케이스(40) 내부 중앙부에 삽입되어 가열된 흑연 분말분에 의해 무전력 상태에서 급수된 물을 데워 온수 및 난방에 사용할 수 있도록 하는 중앙가열부(60)와; 상기 중앙가열부(60)의 외측으로 소정거리 이격되어 위치하는 다수의 가열봉(45)과; 상기 가열봉(45)에 전원을 공급하는 전극(47)과; 급수관(41)과 온돌출수관(42)을 통해 급수된 물이 케이스(40) 내부에서 순환하도록 하며, 상기 가열봉(45)과는 소정거리 이격되는 순환관(43)과; 상기 가열봉(45)와 순환관(43)의 사이와 그 순환관(43)과 중앙가열부(60)의 사이에 충진되는 흑연 분말체(44)와; 상기 케이스(40)의 내측 전면에 부착되는 단열재(50)와; 상기 순환관(43)을 통해 순환하는 물을 상기 중앙가열부(60)로 유입시키는 유입관(46)과; 상기 중앙가열부(60)를 통해 가열된 물을 온수로 공급하는 온수관(48) 및 난방을 수행하는 온돌입수관(49)과; 상기 흑연 분말체(44)의 온도를 센싱하는 온도센서(70)로 구성된다.4 is a side cross-sectional view of the low-power graphite boiler of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'in FIG. 4, and a case 40 as shown therein; A central heating part 60 inserted into an inner central part of the case 40 to warm water supplied in a non-powered state by heated graphite powder powder so as to be used for hot water and heating; A plurality of heating rods 45 spaced apart from the central heating unit 60 by a predetermined distance; An electrode 47 for supplying power to the heating rod 45; A circulation pipe 43 for circulating water supplied through the water supply pipe 41 and the on-going water pipe 42 in the case 40, and spaced apart from the heating rod 45 by a predetermined distance; Graphite powder body 44 filled between the heating rod 45 and the circulation pipe 43 and between the circulation pipe 43 and the central heating part 60; A heat insulating material 50 attached to an inner front surface of the case 40; An inlet pipe 46 for introducing water circulating through the circulation pipe 43 into the central heating part 60; A hot water pipe 48 for supplying water heated through the central heating unit 60 to hot water and an on-flow water inlet pipe 49 for heating; It consists of a temperature sensor 70 for sensing the temperature of the graphite powder body 44.

상기 중앙가열부(60)는 그 중앙부에 위치하여 전극(64)을 통해 전원이 공급되면 열을 발생시키는 가열코일(61)과; 상기 가열코일(61)과는 소정거리 이격되어 다수로 위치하며, 상기 유입관(46)으로부터 공급되는 물의 유속을 느리게하여 충분한 가열이 이루어질 수 있도록 하는 미세관(63)과; 상기 미세관(63)의 사이와, 미세관(63)과 가열코일(61) 내에 충진되는 흑연 분말분(62)과; 상기 흑연 분말분(62)의 온도를 센싱하는 온도센서(65)로 구성된다.The central heating unit 60 is located in the central portion of the heating coil 61 for generating heat when the power is supplied through the electrode 64; A microtube (63) spaced apart from the heating coil (61) by a predetermined distance and positioned in a plurality, and slowing the flow rate of water supplied from the inlet pipe (46) to allow sufficient heating; Graphite powder powder 62 filled between the microtubes 63 and in the microtubes 63 and the heating coil 61; It consists of a temperature sensor 65 for sensing the temperature of the graphite powder powder (62).

상기 온돌출수관에는 순간 온수의 사용을 위하여, 온수인 온돌을 통과한 물을 순환관(43)으로 유입시키기 위한 순환펌프가 연결된다. 상기 순환펌프의 구성은 도면에서 생략하였다.In order to use the hot water, a circulation pump for connecting the hot water passed through the ondol, which is hot water, to the circulation pipe 43 is connected to the ondol water pipe. The configuration of the circulation pump is omitted in the drawing.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 구조 및 그 작용과 효과에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the structure of the present invention configured as described above and its operation and effects will be described in more detail.

보일러에 전원이 공급되고 있는 상태에서의 본 발명 보일러의 운전 상태를 설명한다.The operating state of the boiler of the present invention in a state where power is supplied to the boiler will be described.

먼저, 급수관(41)을 통해 물이 급수되고, 이는 순환관(43)을 통해 단열재(50)로 단열되는 보일러 케이스(40) 내를 순환한다.First, water is supplied through the water supply pipe 41, which circulates in the boiler case 40 that is insulated with the heat insulating material 50 through the circulation pipe 43.

이때, 다수의 가열봉(45)에는 전원이 공급되어 열이 발생하고 있으며, 이 열은 상기 순환관(43)과 가열봉(45)의 사이에 충진된 흑연 분말체(44)를 통해 전도되어 그 순환관(43)을 순환하는 물을 가열시킨다.In this case, power is supplied to the plurality of heating rods 45 to generate heat, and the heat is conducted through the graphite powder body 44 filled between the circulation pipe 43 and the heating rod 45. The water circulating through the circulation pipe 43 is heated.

상기 순환관(43)의 최종단은 중앙가열부(60)에 연결되는 유입관(46)으로 연결된다.The final end of the circulation pipe 43 is connected to the inlet pipe 46 is connected to the central heating unit 60.

상기 유입관(46)은 상기 순환관(43)에 연결되며, 그 타측인 유입된 물의 출구측은 다수의 미세한 연결구를 구비하고 있다.The inlet pipe 46 is connected to the circulation pipe 43, and the outlet side of the inflowed water, which is the other side, has a plurality of fine connectors.

이 연결구는 상기 중앙가열부(60) 내에 위치하는 다수의 미세관(63)에 연결된다.This connector is connected to a plurality of microtubules 63 located in the central heating part 60.

상기 다수의 미세관(63)의 직경의 합은 상기 유입관(46)의 직경보다 크며, 이에 의해 상기 미세관(63)을 통해 흐르는 물의 유속은 상기 순환관(43) 또는 유입관(46)을 통해 흐르는 물의 유속보다 느려지게 된다.The sum of the diameters of the plurality of microtubes 63 is greater than the diameter of the inlet pipe 46, whereby the flow rate of water flowing through the microtubes 63 is the circulation pipe 43 or the inlet pipe 46. It will be slower than the flow rate of water flowing through.

또한, 상기 중앙가열부(60)의 중심에는 가열코일(61)이 구비되어 있으며, 전극(64)을 통해 전압이 공급되면 열을 발생시킨다.In addition, a heating coil 61 is provided at the center of the central heating part 60 and generates heat when a voltage is supplied through the electrode 64.

이때의 열은 상기 가열코일(61)과 미세관(63)의 사이에 충진되어 있는 흑연 분말분(62)에 의해 전도되어, 그 미세관(63)을 따라 느리게 흐르는 물을 가열시킨다.The heat at this time is conducted by the graphite powder powder 62 filled between the heating coil 61 and the microtube 63 to heat the water flowing slowly along the microtube 63.

상기 미세관(63)을 사용하는 이유는 물의 유속을 감소시켜, 물을 가열하는 시간을 증가시키며, 그 미세관(63) 각각의 직경이 작기 때문에 그 미세관(63)을 흐르는 물을 보다 더 용이하게 가열할 수 있기 때문이다.The reason for using the microtubules 63 is to reduce the flow rate of the water, increase the time for heating the water, and because the diameter of each of the microtubules 63 is small, the water flowing through the microtubules 63 is further increased. This is because it can be easily heated.

이는 물이 흐르는 관과 가열의 수단인 흑연 분말분(62)의 접촉면적을 늘릴 수 있기 때문이며, 이에 따라 본 발명에 따르는 저전력 흑연 보일러는 그 열효율이 향상된다.This is because the contact area between the pipe through which water flows and the graphite powder powder 62 which is a means of heating can be increased, and accordingly, the thermal power of the low power graphite boiler according to the present invention is improved.

이와 같이 미세관(63)을 흐르면서 더 가열된 물은 온수관(48)과 온돌입수관(49)을 통해 배출되며, 이는 사용자가 온수를 사용할 수 있고, 난방을 수행할 수 있게 한다.As such, the heated water flowing through the microtube 63 is discharged through the hot water pipe 48 and the on-flow water inlet pipe 49, which enables the user to use hot water and perform heating.

상기 흑연 분말체(44)는 직경 1cm이상의 덩어리이며, 흑연 분말분(62)은 1mm 이하의 미세분말로 정의 할 수 있다.The graphite powder body 44 is a lump having a diameter of 1 cm or more, and the graphite powder powder 62 may be defined as a fine powder of 1 mm or less.

상기 흑연은 열전도율이 우수한 장점이 있지만, 덩어리 상태에서는 쉽게 가열되지 않아 흑연이 소정온도로 가열될 때까지의 시간이 오래 걸리는 문제점이 있었다.Although the graphite has an advantage of excellent thermal conductivity, there is a problem that it takes a long time until the graphite is heated to a predetermined temperature because it is not easily heated in the lump state.

그러나, 분말 상태에서는 덩어리 상태에서보다 열전도율이 좋으며, 쉽게 가열되고, 빨리 식지 않는 상태가 된다.However, in the powder state, the thermal conductivity is better than in the lump state, and is easily heated and does not cool quickly.

본 발명에서는 이와 같은 흑연의 입자크기에 따른 성질을 이용하여 쉽게 적정온도까지 흑연 분말의 온도를 상승시키며, 그 온도를 더 오랫동안 유지할 수 있도록 하였다.In the present invention, it is possible to easily increase the temperature of the graphite powder to a proper temperature by using the properties according to the particle size of the graphite, and to maintain the temperature for a longer time.

상기와 같이 전원이 공급되는 상태에서 동작을 하다가, 상기 흑연 분말체(44)와 흑연 분말분(62)이 각기 설정온도에 도달하면, 보일러의 제어장치에서 상기 전극(47),(64)에 공급되는 전원을 차단한다.When the graphite powder 44 and the graphite powder 62 reach a predetermined temperature while operating in a state where power is supplied as described above, the boiler controller controls the electrodes 47 and 64 at a predetermined temperature. Shut off the power supply.

이와 같은 온도의 검출은 상기 흑연 분말체(44)와 흑연 분말분(62)에 삽입되어 온도를 검출하는 온도센서(70),(65)에 의해 이루어지며, 이는 보일러 제어장치에 현재 흑연 분말체(44)와 흑연 분말분(62)의 온도 정보를 인식시켜 보일러의 동작을 자동제어할 수 있게 한다.The temperature is detected by the temperature sensor 70, 65 inserted into the graphite powder 44 and the graphite powder 62 to detect the temperature, which is currently present in the boiler controller. By recognizing the temperature information of the 44 and the graphite powder 62, it is possible to automatically control the operation of the boiler.

통상 흑연을 고도 정제한 경우에는 3600℃의 온도까지 도달 할 수 있으며, 이 그 이하의 설정온도를 설정하여, 그 설정온도가 되면 상기 전극(47),(64)에 공급되는 전원을 차단한다.When the graphite is highly refined, it can reach a temperature of 3600 ° C., and the set temperature below this is set, and when the set temperature is reached, the power supplied to the electrodes 47 and 64 is cut off.

본 실시 예에서 최적의 설정온도는 상기 흑연 분말분(62)의 온도가 350℃, 흑연 분말체(44)는 170℃의 온도로 설정한다.In this embodiment, the optimum set temperature is set at 350 ° C. for the graphite powder 62 and 170 ° C. for the graphite powder 44.

이와 같은 상태에서도 물의 순환은 계속될 수 있으며, 사용자가 온수 및 난방을 원하는 경우에는 급수된 물과, 온돌을 순환한 물이 급수관(41)과, 온돌출수관(42)을 통해 순환관(43)으로 유입된다.Even in this state, the circulation of water may be continued, and when the user desires hot water and heating, the water supplied and the water circulating ondol are supplied to the circulation pipe 43 through the water supply pipe 41 and the ondol water pipe 42. Inflow).

이때, 온돌출수관(42)을 통해 유입되는 물은 온수이며, 이를 이용하여 보다 효율을 높일 수 있다.At this time, the water introduced through the on-out water pipe 42 is hot water, by using it can be more efficient.

그 다음, 상기 순환관(43)을 통해 순환되는 물은 상기 설정온도 이상으로 가열된 흑연 분말체(44)에 의해 가열되며, 이는 다시 유입관(46)을 통해 중앙가열부(60)의 미세관(63)으로 유입된다.Then, the water circulated through the circulation pipe 43 is heated by the graphite powder body 44 heated above the set temperature, which in turn passes through the inlet pipe 46 of the central heating unit 60. Flow into the customs (63).

이때 역시 미세관(63)에 유입된 물의 유속은 감소하게 되며, 그 미세관(62)과 가열된 흑연 분말분(62)의 접촉 면적이 넓기 때문에 미세관(62)을 통해 흐르는 물을 가열함이 용이하게 된다.At this time, the flow rate of water introduced into the microtube 63 is reduced, and the contact area between the microtube 62 and the heated graphite powder powder 62 is wide, thereby heating the water flowing through the microtube 62. This is facilitated.

이에 따라, 전극(47),(64)에 전원이 공급되지 않는 상태에서도 높은 온도의 온수를 얻을 수 있으며, 이를 이용하여 난방도 수행할 수 있다.Accordingly, hot water at a high temperature can be obtained even when power is not supplied to the electrodes 47 and 64, and heating can be performed using the hot water.

그리고, 상기 흑연 분말분(62)의 특성에 따라 상대적으로 오랫동안 가열된 온도를 유지하고 있을 수 있기 때문에, 보다 긴 시간동안 무전원 상태에서 온수를얻을 수 있고, 난방을 수행할 수 있어 소비전력을 현저히 낮출 수 있게 된다.In addition, since the heated temperature may be maintained for a relatively long time according to the characteristics of the graphite powder powder 62, hot water may be obtained in a non-powered state for a longer period of time, and heating may be performed to significantly reduce power consumption. Can be lowered.

상기와 같은 과정과는 별도로 상기 흑연 분말체(44)와 소비전력을 보다 낮추기 위하여 상기 순환펌프의 동작을 멈추도록 할 수 있다. 이때는 난방을 사용하지 않고, 온수만을 사용하는 경우에 한정하여 생각할 수 있다.Apart from the above process, the operation of the circulation pump may be stopped in order to lower the graphite powder body 44 and the power consumption. In this case, it can be considered to be limited to the case where only hot water is used without heating.

이는 상기 흑연 분말체(44)와 흑연 분말분(62)의 온도가 설정온도 이상을 감지한 보일러 제어부가 전극(47),(64)에 공급되는 전원을 차단하고, 사용자의 설정을 판단하여, 온수만을 사용하도록 선택한 경우 그 순환펌프의 동작을 멈추도록 제어할 수 있다.This is because the boiler control unit that the temperature of the graphite powder 44 and the graphite powder 62 detects a temperature higher than the set temperature cuts off the power supplied to the electrodes 47 and 64, and determines the user's setting. If only hot water is selected, the circulation pump can be controlled to stop the operation.

상기 순환펌프가 동작을 멈추면 온돌출수관(42)을 통해 순환관(43)으로 유입되는 물은 없으며, 상기 수도관에서 직접 급수된 물만 순환관(43)을 통해 흐르면서, 가열된 흑연 분말체(44)에 의해 가열됨과 아울러 미세관(63)으로 유입되어 가열된 흑연 분말분(62)에 의해 가열된다.When the circulation pump stops operation, there is no water flowing into the circulation pipe 43 through the on-going water pipe 42, and only the water directly supplied from the water pipe flows through the circulation pipe 43, thereby heating the heated graphite powder ( 44 is heated by the graphite powder powder 62 which is heated by 44 and flows into the microtube 63 and is heated.

이는 온돌을 경유한 물을 사용하지 않기 때문에 보다 깨끗한 온수를 얻을 수 있게 된다.This results in cleaner hot water because no water is passed through the ondol.

상기의 예는 보일러 제어부가 순환펌프의 동작을 멈추도록하는 판단기준을 온도센서(70),(65)에서 감지한 온도를 기준으로 하는 것이지만, 실질적으로 중요하게 생각해야 할 것은 온수의 온도이므로, 온수관(48)의 내측에 온수의 온도를 측정할 수 있는 센서를 더 부착시켜 그 센서의 출력에 의해 상기 보일러 제어부가 순환펌프의 동작을 제어할 수 있도록 설정할 수 있다.The above example is based on the temperature sensed by the temperature sensors 70 and 65 as a criterion for the boiler control unit to stop the operation of the circulating pump. A sensor capable of measuring the temperature of hot water may be further attached to the inside of the hot water pipe 48 so that the boiler controller may control the operation of the circulation pump by the output of the sensor.

상기한 바와 같이 본 발명은 가열된 흑연 분말의 열용량 특성을 이용하여, 보다 오랫동안 무전력 상태에서도 온수 및 난방을 수행할 수 있어, 소비전력을 감소시키는 효과가 있다.As described above, the present invention can use the heat capacity characteristics of the heated graphite powder, it is possible to perform hot water and heating even in a non-powered state for a long time, there is an effect of reducing the power consumption.

또한, 흑연 분말을 가열하는 수단으로 가열코일을 사용함으로써, 동일 공급전력에 비하여 높은 열을 발생시켜 흑연 분말을 설정된 온도까지 용이하게 가열할 수 있어 소비전력을 감소시키는 효과가 있다.In addition, by using the heating coil as a means for heating the graphite powder, it is possible to easily heat the graphite powder to a set temperature by generating a high heat than the same supply power, thereby reducing the power consumption.

그리고 흑연 분말의 열전도에 의해 가열되는 물이 지나는 경로를 그 물의 유속을 줄이면서, 흑연 분말과의 접촉면적이 크도록 그 구조를 변경하여 보다 높은 열효율을 얻음으로써, 무전력 상태에서 보다 높은 수온의 온수를 얻을 수 있는 효과가 있다.By reducing the flow rate of the water along the path through which the water heated by the thermal conduction of the graphite powder passes, the structure is changed to have a large contact area with the graphite powder to obtain higher thermal efficiency. It is effective to get hot water.

Claims (4)

케이스와; 그 케이스 내부 중앙부에 삽입되어 물의 유속을 감소시키고, 급수되는 물과 접촉되는 면적이 넓은 가열된 흑연 분말분에 의해 무전력 상태에서 물을 데워 온수 및 난방에 사용할 수 있도록 하는 중앙가열부와; 상기 중앙가열부의 외측으로 소정거리 이격되어 위치하는 다수의 가열봉과; 상기 가열봉에 전원을 공급하는 전극과; 급수관과 온돌출수관을 통해 급수된 물이 케이스 내부에서 순환하도록 하며, 상기 가열봉과는 소정거리 이격되는 순환관과; 상기 가열봉와 순환관의 사이와 그 순환관과 중앙가열부의 사이에 충진되는 흑연 분말체와; 상기 케이스의 내측 전면에 부착되는 단열재와; 상기 순환관을 통해 순환하는 물을 상기 중앙가열부로 유입시키는 유입관과; 상기 중앙가열부를 통해 가열된 물을 온수로 공급하는 온수관 및 난방을 수행하는 온돌입수관과; 상기 흑연 분말체의 온도를 센싱하여 제어부에 그 결과를 인지시켜 동작을 제어하는 온도센서와; 상기 제어부에 의해 동작이 제어되며 온돌을 경유한 물을 상기 온돌출수관을 통해 순환관으로 유입시키는 순환펌프로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 저전력 흑연 보일러.A case; A central heating unit inserted into a central portion of the case to reduce the flow rate of water and to heat the water in a non-powered state by heated graphite powder powder having a large area in contact with the water to be supplied to the water to be used for hot water and heating; A plurality of heating rods spaced apart from the central heating unit by a predetermined distance; An electrode for supplying power to the heating rod; A circulation pipe configured to circulate water supplied through the water supply pipe and the on-outwater pipe in the case, and spaced apart from the heating rod by a predetermined distance; A graphite powder filled between the heating rod and the circulation tube and between the circulation tube and the central heating portion; A heat insulating material attached to an inner front surface of the case; An inlet pipe for introducing water circulating through the circulation pipe to the central heating unit; A hot water pipe for supplying the heated water through the central heating unit to hot water, and an on-load inlet pipe for performing heating; A temperature sensor which senses the temperature of the graphite powder and recognizes the result of the graphite powder to control the operation; The operation is controlled by the control unit and the low-power graphite boiler, characterized in that configured as a circulating pump for introducing the water passing through the ondol through the ondol water pipe to the circulation pipe. 제 1항에 있어서, 상기 중앙가열부는 그 중앙부에 위치하여 전극을 통해 전원이 공급되면 열을 발생시키는 가열코일과; 상기 가열코일과는 소정거리 이격되어 다수로 위치하며, 상기 유입관으로부터 공급되는 물의 유속을 느리게하여 충분한 가열이 이루어질 수 있도록 하는 미세관과; 상기 미세관의 사이와, 미세관과 가열코일 내에 충진되는 흑연 분말분과; 상기 흑연 분말분의 온도를 센싱하여 그 결과를 제어부에 인지시키는 온도센서로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 저전력 흑연 보일러.The heating apparatus of claim 1, wherein the central heating unit comprises: a heating coil positioned at a central portion thereof to generate heat when power is supplied through the electrode; A plurality of microtubes spaced apart from the heating coil at a plurality of distances, and configured to slow down the flow rate of water supplied from the inlet pipe to allow sufficient heating; Graphite powder powder filled between the microtubes and in the microtubes and the heating coil; And a temperature sensor configured to sense the temperature of the graphite powder and recognize the result to the controller. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 중앙가열부는 물이 유입되는 다수의 미세관을 구비하며, 그 미세관의 단면적의 합은 상기 유입관의 단면적 보다 큰 것을 특징으로 하는 저전력 흑연 보일러.The low-power graphite boiler according to claim 1 or 2, wherein the central heating unit includes a plurality of microtubes into which water is introduced, and the sum of the cross-sectional areas of the microtubes is larger than that of the inlet pipe. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제어부는 온도센서의 센싱결과 설정온도 이상이 검출되고, 사용자가 온수만을 사용하도록 설정한 경우 상기 순환펌프의 동작을 정지시켜, 입수관을 통해 유입된 물이 데워져 온수관을 통해 출수될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 저전력 흑연 보일러.According to claim 1 or claim 2, wherein the control unit is detected by the temperature sensor as a result of the set temperature or more, the user stops the operation of the circulation pump when the user is set to use only hot water, the water introduced through the inlet pipe The low-power graphite boiler, characterized in that the warmed water can be discharged through the hot water pipe.
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