KR200414061Y1 - Electric water heater - Google Patents

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Abstract

본 고안은 전기를 통전 시에 즉시 온수를 공급받을 수 있는 전기온수기에 관한 것으로, 물을 1차적으로 저장하는 축열조(1)의 내측에 발열체인 전기히터(4)를 내장한 금속으로 된 내장케이스(3)를 설치하고, 에너지 효율을 높이기 위하여 내장케이스 내측을 통과하는 물의 흐름을 전기히터(4)의 모양에 따라서 흐르게끔 유도를 하는 칸막이(5)를 두고, 내장케이스 내측의 전기히터에서 발생하는 열에너지를 내장케이스 내측을 통과하는 물과 축열조(1)와 내장케이스(3)사이에 저장된 냉수에 열에너지를 적절히 분배 하기위하여 금속으로 된 내장케이스의 내, 외벽에 부분적으로 단열층(2)을 가진 전기온수기에 관한 것이다.

Figure 112006500190511-utm00001

축열조, 내장케이스, 단열층, 칸막이, 전기히터, 금속, 밀폐, 대류작용

The present invention relates to an electric water heater capable of immediately receiving hot water when electricity is supplied. An inner case made of metal having an electric heater (4), which is a heating element, inside the heat storage tank (1) for storing water primarily. (3) is installed, and the partition (5) which induces the flow of water passing through the inner case in accordance with the shape of the electric heater (4) in order to increase the energy efficiency is generated in the electric heater inside the inner case In order to properly distribute the heat energy to the water passing through the inner case and the cold water stored between the heat storage tank (1) and the inner case (3), the inner and outer walls of the metal inner case have a part of a heat insulating layer (2). It relates to an electric water heater.

Figure 112006500190511-utm00001

Heat storage tank, Built-in case, Insulation layer, Partition, Electric heater, Metal, Airtight, Convection

Description

전기온수기 {Electricity a water heater}Electric Water Heater {Electricity a water heater}

도 1은 일반적인 전기온수기의 구조를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a general electric water heater.

도 2는 본 고안의 전기히터의 모양을 나타낸 구조도.Figure 2 is a structural diagram showing the shape of the electric heater of the present invention.

도 3은 본 고안의 내장케이스의 구조를 나타낸 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing the structure of the interior case of the present invention.

도 4는 본 고안의 축열조와 파이프의 구조를 나타낸 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view showing the structure of the heat storage tank and the pipe of the present invention.

도 5는 본 고안의 도 2내지 도 4를 전부 조립된 구조를 나타낸 단면도.Figure 5 is a cross-sectional view showing a structure of all assembled Figures 2 to 4 of the present invention.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

1 : 축열조 2 : 단열층1: heat storage tank 2: heat insulation layer

3 : 내장케이스 4 : 전기히터3: built-in case 4: electric heater

5 : 칸막이 6 : 온도센서5: partition 6: temperature sensor

7 : 물 입구 8 : 패킹7: water inlet 8: packing

9 : 너트 10 : 냉수 유입밸브9: nut 10: cold water inlet valve

11 : 혼합밸브 12 : 냉수 입구11 mixing valve 12 cold water inlet

13 : 온수 출구 14 : 파이프13: hot water outlet 14: pipe

15 : 히터 삽입구멍15: heater insertion hole

본 고안은 전기를 통전 시에 즉시 소비전력량에 비례하는 일정한 온수를 공급받을 수 있는 전기온수기에 관한 것으로, 냉수를 온수로 변환시키는 과정에 있어서 에너지효율을 극대화 하기위한 방법으로 협소한 내장케이스(3)의 내측에 칸막이(5)를 두어서 물이 전기히터(4)의 모양을 따라서 통과하면서 내장케이스에 삽입된 고온의 전기히터(4)로부터 급속히 열에너지를 흡수하여 일정한 고온의 온수를 연속적(24시간)으로 공급받을 수 있는 구조로 이루어진 전기온수기에 관한 것이다.The present invention relates to an electric water heater capable of receiving constant hot water in proportion to the amount of power consumed immediately when energizing electricity, and a narrow inner case as a method for maximizing energy efficiency in the process of converting cold water into hot water. The partition (5) inside the () and the water passes along the shape of the electric heater (4) while rapidly absorbing the thermal energy from the high-temperature electric heater (4) inserted into the built-in case to continuously discharge a constant hot water (24) It relates to an electric water heater composed of a structure that can be supplied (time).

도 1에서 보는 바와 같이 전기히터를 사용하는 전기온수기는 일반적으로 축열조(1) 내에 전기히터(4)를 삽입하여 수십 분의 시간이 경과가 되면 축열조 내의 물의 온도가 온도센서(6)에 지정된 온도까지 상승하는 저탕식 전기온수기는 온수를 즉시 사용코자할 때는 계속 전원을 켜두어야 만이 온수를 사용할 수 있기 때문에 불필요한 에너지의 소비를 하고 있으며, 또한 일정한 수량의 온수를 사용하고나면 냉수가 나오는 관계로 다음에 온수를 사용할 시에는 수십 분의 시간을 기다리는 불편한 점이 있었다.As shown in FIG. 1, the electric water heater using the electric heater generally inserts the electric heater 4 into the heat storage tank 1, and when the tens of minutes pass, the temperature of the water in the heat storage tank is set to the temperature sensor 6. The low-temperature electric water heater that rises until it uses hot water only when you want to use hot water immediately, is using unnecessary energy, and after using a certain quantity of hot water, When using hot water, it was inconvenient to wait for several ten minutes.

그리고 일반적인 전기온수기에 비해서 기술적으로 진보된 열교환식 전기온수기도 온수를 즉시사용 할 수 없으며 온수를 사용코자할 시에는 위에서 기술한 저탕식 온수기와 같이 전원을 계속 켜두어야 만이 사용을 하는 관계로 불필요한 에너지의 소비가 발생하고, 저탕식 온수기에 비하면 조금은 오래 동안 온수를 사용 할 수 있을지라도 에너지 보존의 법칙에 준하면 에너지는 주변의 온도와 평형을 이루고자 하기 때문에 위에서 기술한 바와 같이 온수의 사용량 등이 저탕식 온수기와 같은 관계로 불편한 점이 같을 것입니다.Also, technically advanced heat exchanger type electric water heater cannot use hot water immediately compared to general electric water heater, and when you want to use hot water, you need to keep the power on like the low temperature water heater described above. Consumption of water is generated and hot water can be used for a little longer than low temperature water heater, but according to the law of energy conservation, energy is in equilibrium with the surrounding temperature. The same will be inconvenient, as it is a hot water heater.

위에서 기술한 종래의 저탕식, 열교환식 전기온수기는 즉시온수를 취하기 위하여 온수를 사용치 않을 경우에도 전원을 켜두어야 되는 불합리한 점을 가지고 있으며, 에너지 보존의 법칙에 따라서 연속적(24시간)으로 온수를 공급받지 못하고 제한적으로 온수를 공급을 받으므로 인하여 불편한점이 있는 것입니다.The conventional low temperature and heat exchanger type electric water heater described above has the irrational point that the power should be turned on even when the hot water is not used to take hot water immediately, and the hot water is continuously (24 hours) according to the law of energy conservation. It is inconvenient because it receives hot water on a limited basis.

이러한 문제점을 해소하기위하여, 본 고안은 전기를 통전 시에 즉시 소비전력량에 비례하는 일정한 온수를 공급받을 수 있도록 냉수를 온수로 변환시키는 과정에 있어서, 에너지효율을 극대화하기위한 방법으로 협소한 내장케이스(3)의 내측에 칸막이(5)를 설치하여 물이 전기히터의 모양을 따라서 흐르게 하여 내장케이스에 삽입된 고온의 전기히터(4)로부터 급속히 열에너지를 흡수하여 고온의 온수로 변하고, 온수의 온도를 적절히 유지하기위하여 내장케이스의 내, 외벽에 부분적으로 단열층(2)을 형성시킴으로서 일정한 고온의 온수를 연속적(24시간)으로 공급받을 수 있고, 온수를 사용치 않을 시에는 불필요한 에너지를 낭비하지 않는 전기온수기를 제공함에 그 목적이 있다.In order to solve this problem, the present invention has a narrow interior case as a method for maximizing energy efficiency in the process of converting cold water into hot water so that a constant hot water can be supplied immediately proportional to the amount of power consumed when electricity is supplied. A partition 5 is provided inside the (3) to allow the water to flow along the shape of the electric heater so as to rapidly absorb thermal energy from the hot electric heater 4 inserted into the built-in case and change into hot water of high temperature. In order to maintain the proper temperature, the inner and outer walls of the built-in casing partially form a heat insulating layer 2 so that hot water can be supplied continuously (24 hours) at a constant temperature, and unnecessary energy is not wasted when the hot water is not used. The purpose is to provide an electric water heater.

상기와 같은 목적을 달성하기위한 본 고안은, 물을 1차적으로 저장하는 축열조(1)의 내측에 발열체인 전기히터(4)를 내장한 금속으로 된 내장케이스(3)를 설치하고, 에너지효율을 극대화시키기 위하여 내장케이스 내측을 통과하는 물의 흐름을 전기히터(4)의 모양에 따라서 흐르게끔 유도를 하는 칸막이(5)를 두고, 내장케이스 내측의 전기히터에서 발생하는 열에너지를 내장케이스(3)내측을 흐르는 고온의 물과 축열조(1)와 내장케이스(3)사이에 저장된 냉수에 열에너지를 적절히 분배하기위하여 금속으로 된 내장케이스의 내, 외벽에 부분적으로 단열층(2)을 가진 것을 특징으로 하는 구조로 되어있다.The present invention for achieving the above object is to install a metal built-in case (3) containing an electric heater (4) as a heating element inside the heat storage tank (1) for storing water primarily, energy efficiency In order to maximize the flow of the water passing through the interior of the inner case according to the shape of the electric heater (4) with a partition (5), the heat energy generated from the electric heater inside the inner case (3) In order to properly distribute the heat energy to the hot water flowing inside and the cold water stored between the heat storage tank 1 and the interior case 3, the inner and outer walls of the metal interior case have a heat insulating layer 2 in part. It is structured.

이하 본 고안을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명을 하면, 도 1은 일반적인 전기온수기의 구조를 간략하게 나타낸 단면도이고, 도 2내지 도 4는 본 고안의 구성요소를 각각 나타낸 구조단면도, 도 5는 본 고안의 도 2내지 도 4를 조합한 전체조립도의 구성을 나타낸 단면도이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, FIG. 1 is a cross-sectional view briefly showing a structure of a general electric water heater, and FIGS. 2 to 4 are structural cross-sectional views showing components of the present invention, and FIG. It is sectional drawing which shows the structure of the overall assembly drawing which combined FIGS.

본 고안을 더욱 상세하게 설명을 하면, 수도관에서 나오는 물의 압력을 직접 축열조(1) 내에 인가되지 않게 하기위하여 축열조 밖에 냉수유입밸브(10)를 설치하여 축열조가 열에 의한 팽창, 수압에 의한 팽창으로부터 파손을 방지하고, 축열조와 내장케이스(3)를 통과한 온수가 유출되는 온수출구(13)에는 온수를 차단하는 장치를 두지 않는 구조로 되어있고, 물의 흐름을 표시한 화살표방향으로 유입되는 냉수가 냉수 유입구(12)와 파이프(14), 냉수 유입밸브(10)를 통과하여 각각 밀폐된 축열조(1)와 내장케이스(3)사이를 지나면서 축열조와 격리된 내장케이스의 내측에 삽입되어있는 전기히터(4)에서 발생한 열에너지가 단열층(2)이 있는 부분보다 단열층이 없는 부분으로 일정량의 에너지가 내장케이스(3)를 통하여 간접적으로 열 교환이 이루어지고, 열에너지를 전도 받은 냉수는 대류작용에 의해서 온수는 상층부로 이동하여 수압에 의해서 밀폐된 내장케이스의 상부에 있는 물 입구(7)로 들어가서 출수되는 물의 온도를 고온으로 만들기 위해서 구성된 물의 흐름을 제어하는 칸 막이(5)에 의해서 요철모양의 전기히터(4)를 따라서 진행하는 과정에 물은 전기히터의 표면 열에너지를 재차 흡수하여서 고온의 온수로 변한온수는 물의 흐름을 제어하는 칸막이(5)에 의해서 온수출구(13)로 출수되는 과정에 혼합밸브(11)에서 나오는 냉수와 혼합이 되어 따뜻한 온수로 변하여 출수되는 특징이 있다. 또한 축열조 내의 물의 과승을 방지하기위하여 온도센서(6)를 축열조 상층부에 설치하여 사용자의 안전을 도모한 것이다.When the present invention is described in more detail, in order to prevent the pressure of the water from the water pipe directly applied in the heat storage tank 1, a cold water inlet valve 10 is installed outside the heat storage tank so that the heat storage tank is damaged from expansion due to heat and expansion due to water pressure. And prevents the hot water outlet 13 from which the hot water passed through the heat storage tank and the built-in case 3 is discharged, and has no structure to block the hot water, and the cold water flowing in the direction of the arrow indicating the flow of cold water Electric heater inserted through the inlet 12, the pipe 14, and the cold water inlet valve 10, and passed between the sealed heat storage tank 1 and the built-in case (3), respectively, and the inner case separated from the heat storage tank. The heat energy generated in (4) is the part without the heat insulating layer than the part with the heat insulating layer (2), and a certain amount of energy is indirectly heat exchanged through the built-in case (3). Cold water is conducted by convection, hot water moves to the upper part by the convection and enters the water inlet (7) in the upper part of the sealed inner case by water pressure, and partitions to control the flow of water configured to make the temperature of the water discharged high In the process of progressing along the uneven electric heater (4) by (5), the water absorbs the surface heat energy of the electric heater again, and the hot water changed into hot water is discharged from the hot water by the partition (5) that controls the flow of water. It is characterized in that the hot water is mixed with the cold water from the mixing valve 11 in the process of being discharged to (13) to turn into warm hot water. In addition, in order to prevent overheating of the water in the heat storage tank, a temperature sensor 6 is installed on the heat storage tank upper layer to promote the safety of the user.

그리고 본 고안은 에너지보존의 법칙에 준하여 시간당 소비전력량에 따라서 온수로 변하는 물의 수량도 비례를 하는 관계를 감안을 하면, 다량의 온수를 필요시에는 기존의 저탕식 온수기처럼 전원을 켜고 바로 출수를 시키지 않고 축열조와 내장케이스 사이에 있는 저장수를 수 십분 가열을 한 후에 출수를 하면 에너지보존의 법칙에 의하여 먼저 데워진 물의양이 많으므로 냉수가 축열조(1)로 진입을 하여도 냉수와 온수가 희석을 하는 시간이 많이 걸리므로 그 시간만큼은 다량의 온수를 사용할 수 있는 것이다.In addition, the present invention takes into account the relation that the quantity of water changed into hot water is proportional to the amount of power consumed per hour according to the law of energy conservation. If water is discharged after heating the storage water between the heat storage tank and the built-in case for several ten minutes, the amount of water warmed up first by the law of energy conservation is so that cold water and hot water can be diluted even if cold water enters the heat storage tank (1). It takes a long time to do so much time to use a large amount of hot water.

이상으로 상기에서 기술한 바와 같이 본 고안에 따르면, 전기를 통전 시에 즉시 일정한 온수를 공급받을 수 있도록 냉수를 온수로 변환시키는 과정에 있어서, 냉수가 협소한 내장케이스의 내측을 통과하면서 내장케이스에 삽입된 고온의 전기히터로부터 급속히 열에너지를 흡수하여 고온의 온수로 변하고, 고온의 온수로 변한 물의 온도를 유지시켜 출수하기위하여 내장케이스의 내, 외벽에 부분적으로 단열층을 형성시킴으로서 일정한 고온의 온수를 연속적(24시간)으로 공급받을 수 있 고, 사용자가 온수를 사용하기 위하여 수 십분을 대기할 필요가 없고 온수를 사용치 않을 시에는 불필요한 전기에너지를 낭비하지 않으므로 국가적으로 막대한 에너지 절약의 효과를 기대할 수 있는 것이다.As described above, according to the present invention, in the process of converting cold water into hot water so that electricity can be supplied with constant hot water immediately when the electricity is supplied, cold water passes through the narrow inner case while Rapidly absorbs thermal energy from the inserted high-temperature electric heater and turns it into hot water, and maintains the temperature of the water, which is turned into hot water, to form a heat insulation layer on the inner and outer walls of the built-in case to continuously discharge hot water at a constant temperature. (24 hours), users do not have to wait for several ten minutes to use hot water, and do not waste unnecessary electrical energy when you do not use hot water, you can expect significant energy savings in the country It is.

Claims (4)

축열조(1)에 온도감지센서(6)와 내측에 발열체인 요철모양의 전기히터(4)를 내장한 금속으로 된 내장케이스(3)를 설치하고, 에너지효율을 극대화하기 위하여 내장케이스 내측을 통과하는 물의 흐름을 전기히터(4)의 모양에 따라서 흐르게끔 유도를 하는 칸막이(5)를 두고, 내장케이스 내측의 전기히터에서 발생하는 열에너지를 내장케이스 내측을 흐르는 고온의 온수와 축열조와 내장케이스사이에 있는 저장 수에 열에너지를 적절히 분배하기위하여 금속으로 된 내장케이스의 내, 외벽에 부분적으로 단열층(2)을 가진 전기온수기.The heat storage tank 1 is equipped with a temperature sensor 6 and a built-in case (3) made of metal with an electric heater (4) in the shape of a heat-generating element inside, and passes through the inside of the built-in case to maximize energy efficiency. A partition 5 for inducing the flow of water to flow according to the shape of the electric heater 4 is provided, and the thermal energy generated by the electric heater inside the inner case is stored between the hot water and the heat storage tank and the inner case which flow inside the inner case. An electric water heater with a partial thermal insulation layer (2) on the inner and outer walls of a metal built-in case for the proper distribution of thermal energy to the stored water in the system. 청구항1에 있어서,The method according to claim 1, 축열조(1)내측에 발열체인 요철모양의 전기히터(4)를 내장한 금속으로 된 내장케이스(3)를 가진 전기온수기.An electric water heater having a built-in case (3) made of metal in which a heat generating element (1) has an electric heater (4) shaped as a heating element. 청구항1에 있어서,The method according to claim 1, 내장케이스(3) 내측을 통과하는 물의 흐름을 전기히터(4)의 모양에 따라서 흐르게끔 유도를 하는 칸막이(5)를 가진 전기온수기.Electric water heater having a partition (5) for inducing the flow of water passing through the interior case (3) in accordance with the shape of the electric heater (4). 청구항1에 있어서,The method according to claim 1, 금속으로 된 내장케이스(3)의 내, 외벽에 부분적으로 단열층(2)을 형성한 전 기온수기.All water heaters in which a heat insulation layer (2) is formed partially on the inner and outer walls of the inner case (3) made of metal.
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