KR200415186Y1 - 진공 전기 보일러 - Google Patents

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KR200415186Y1 KR2020060002999U KR20060002999U KR200415186Y1 KR 200415186 Y1 KR200415186 Y1 KR 200415186Y1 KR 2020060002999 U KR2020060002999 U KR 2020060002999U KR 20060002999 U KR20060002999 U KR 20060002999U KR 200415186 Y1 KR200415186 Y1 KR 200415186Y1
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Abstract

본 고안은 태양열 공급관(2)과 태양열 환수관(4)에 의하여 연결되며, 진공관을 통하여 태양열을 집열하는 태양진공관 튜브(6)와 상기 태양열 공급관(2)과 태양열 환수관(4)과 연결되어 침수되는 코일을 포함하며 내부 온도를 측정할 수 있는 온도계(10)를 포함하는 본체의 60% 용량을 차지하는 액면계(8)와, 온수공급관(12)과 온수환수관(14)으로 연결된 코일을 포함하며 상기 온수공급관(12)과 온수환수관(14)의 코일 외측에 난방공급관(30) 및 난방환수관(32)으로 연결된 코일을 더 포함하여 이루어지는 상기 본체의 40% 용량을 차지하는 진공부(16)로 이루어지는 보일러 본체(18)와 상기 난방공급관(30)에서 연장되어 평면 코일의 형태로 연결되는 난방부(20)와 상기 온수 공급관 일측에 형성되어 배출가능 하도록 형성된 온수 배출부(22)로 이루어진다.
진공, 태양열, 축열식, 전기, 보일러

Description

진공 전기 보일러{Vacuum electric boiler}
도1은 본 고안에 따른 진공 전기 보일러의 전체 구성도이다.
도2는 본 고안에 따른 진공 전기 보일러의 본체 단면 사시도이다.
도3은 본 고안에 따른 보일러 본체 내부의 코일 단면도 및 상세도이다.
도4는 상기 도2의 단면도를 간단히 도식화한 구성도이다.
도5는 본 고안에 따른 진공 전기 보일러의 상향식 배관도이다.
도6은 본 고안에 따른 진공 전기 보일러의 하향식 배관도이다.
도7은 본 고안에 따른 태양열 진공관 튜브 내부의 사시도이다.
도8은 본 고안에 따른 난방코일 및 온수코일의 사시도이다.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※
2: 태양열 공급관 4: 태양열 환수관
6: 태양진공관 튜브 8: 액면계
10: 온도계 12: 온수공급관
14: 온수환수관 16: 진공부
18: 진공 보일러 본체 20: 난방부
22: 온수 배출부 24: 진공계
30: 난방공급관 32: 난방환수관
40: 심야전기 공급부 42: 가정전기 공급부
본 고안은 진공 전기 보일러에 관한 것이다. 보다 상세하게는 심야시간의 값싼 전기를 축열조의 전기히터를 통하여 사용하고, 주간시간에는 태양 진공부(16)를 이용하여 보일러를 사용하며, 그 외 시간과 태양이 없는 시간에는 일반전기로 실내온도를 유지하여 사용할 수 있는 진공 전기 보일러에 관한 것이다.
일반적인 보일러는 석유·석탄 등의 연료를 연소시켜 그 연소열을 물에 전하여 증기를 발생시키는 장치로서 하여 난방용 또는 생활용 온수를 제공하였다. 그러나, 화석화 연료의 가격이 상승하고 사용에 따른 공해문제가 커지면서 점차 대체 에너지 사용이 확대되고 있다.
따라서, 종래에 개발된 태양열 에너지를 이용한 보일러는 넓은 설치공간이 필요하며, 태양열이 집중되는 낮 시간에 태양열을 축적하고, 태양열이 없는 날이나 밤 시간에는 전기를 이용하여 축열조에 온수를 채우는 구조로 이루어져 효율적인 사용이 불가능하여 일반 가정집에서는 난방과 온수를 겸하는 보일러로서 사용하기 에는 어려운 점이 있었으며, 난방ㆍ온수를 모두 만족시키기 위하여 추가 설치를 해야하는 문제점이 있었다.
상기 문제점을 해결하기 위하여 본 고안은 심야시간(22시~08시)의 값싼 전기를 축열조의 전기히터를 통하여 사용하고, 주간시간(08시~17시)에는 태양 진공부(16)를 이용하여 보일러를 사용하며, 그 외 시간(17시~22시)과 태양이 없는 시간에는 일반전기로 실내온도를 유지하여 사용가능한 진공 전기 보일러를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 태양열 공급관(2)과 태양열 환수관(4)에 의하여 연결되며, 진공관을 통하여 태양열을 집열하는 태양진공관 튜브(6)와
상기 태양열 공급관(2)과 태양열 환수관(4)과 연결되어 침수되는 코일을 포함하며 내부 온도를 측정할 수 있는 온도계(10)를 포함하는 본체의 60% 용량을 차지하는 액면계(8)와, 온수공급관(12)과 온수환수관(14)으로 연결된 코일을 포함하며 상기 온수공급관(12)과 온수환수관(14)의 코일 외측에 난방공급관(30) 및 난방환수관(32)으로 연결된 코일을 더 포함하여 이루어지는 상기 본체의 40% 용량을 차지하는 진공부(16)로 이루어지는 보일러 본체(18)와
상기 난방공급관(30)에서 연장되어 평면 코일의 형태로 연결되는 난방부(20) 와 상기 온수 공급관 일측에 형성되어 배출가능 하도록 형성된 온수 배출부(22)로 이루어진다.
상기 진공부(16)는 진공밸브를 포함하여 760mmAq상태의 진공을 유지하며, 내부 진공 상태를 측정할 수 있는 진공계(24)로 이루어지며,
상기 액면계(8)는 외측에 6kWH용 심야전기 공급부(40)와 2kWH용 가정전기 공급부(42)를 구비하여 전기를 공급하며, 상기 가정전기 공급부(42)는 내부 온도가 40℃ 이하에는 일반전원으로 전기를 공급한다.
이하, 본 고안의 상세한 설명은 첨부된 도면과 함께 상세히 설명한다.
도1은 본 고안에 따른 진공 전기보일러의 전체 구성도이다.
태양열 공급관(2)과 태양열 환수관(4)에 의하여 연결되며, 진공관을 통하여 태양열을 집열하는 태양진공관 튜브(6)와 상기 태양열 공급관(2)과 태양열 환수관(4)과 연결되어 침수되는 코일을 포함하며 내부 온도를 측정할 수 있는 온도계(10)를 포함하는 본체의 60% 용량을 차지하는 액면계(8)와, 온수공급관(12)과 온수환수관(14)으로 연결된 코일을 포함하며 상기 온수공급관(12)과 온수환수관(14)의 코일 외측에 난방공급관(30) 및 난방환수관(32)으로 연결된 코일을 더 포함하여 이루어지는 상기 본체의 40% 용량을 차지하는 진공부(16)로 이루어지는 보일러 본체(18)와
상기 난방공급관(30)에서 연장되어 평면 코일의 형태로 연결되는 난방부(20)와 상기 온수 공급관 일측에 형성되어 배출가능 하도록 형성된 온수 배출부(22)로 이루어진다.
도2는 본 고안에 따른 진공 전기보일러의 본체 단면 사시도이며, 도3은 상기 도2에 도시된 본체 내부의 코일 단면도 및 상세도로서, 상기 태양열 공급관(2)과 태양열 환수관(4)과 연결되어 침수되는 코일을 포함하며 내부 온도를 측정할 수 있는 온도계(10)를 포함하는 본체의 60% 용량을 차지하는 액면계(8)와, 온수공급관(12)과 온수환수관(14)으로 연결된 코일을 포함하며 상기 온수공급관(12)과 온수환수관(14)의 코일 외측에 난방공급관(30) 및 난방환수관(32)으로 연결된 코일을 더 포함하여 이루어지는 상기 본체의 40% 용량을 차지하는 진공부(16)와 상기 진공부(16) 일 측에는 진공상태를 유지할 수 있도록 진공밸브(A)와, 액면계(8)의 수유를 알려주는 수면계(50)로 이루어진다.
상기 액면계(8)는 외측에 6kWH용 심야전기 공급부(40)와 2kWH용 가정전기 공급부(42)를 구비하여 전기를 공급하며, 상기 가정전기 공급부(42)는 내부 온도가 40℃ 이하에는 일반전원으로 전기를 공급하며, 상기 액면계(8) 하부 일 측에는 내부 수용액(예, 물)의 순환을 위하여 드레인(D)관을 더 포함하여 구성된다.
상기 태양열 공급관(2)과 태양열 환수관(4)과 연결되어 액면계(8)에 침수되는 코일은 상기 태양진공관 튜브(6)외 일반 보일러와도 연결하여 실시가 가능하다.
또한, 상기 진공 보일러 본체(18)가 사각형인 경우에는 강판 2mm이상을 사용하고, 환봉으로 내부를 보강하고, 원통형으로 실시하는 경우에는 스테인레스 1.0mm 동판과 2.0mm 경판을 사용하여 원형으로 제공하며,
마지막으로 철원통형으로 실시하는 경우에는 강판 2.0mm 동판과 3.0mm 경판으로 하여 5kgf/cm2 의 압력에도 견딜 수 있다.
도4는 상기 도2의 단면도를 간단히 도식화한 구성도이다.
상기 태양열 공급관(2)과 태양열 환수관(4)과 연결되어 침수되는 코일을 포함하며 내부 온도를 측정할 수 있는 온도계(10)를 포함하는 본체의 60% 용량을 차지하는 액면계(8)와, 온수공급관(12)과 온수환수관(14)으로 연결된 코일을 포함하며 상기 온수공급관(12)과 온수환수관(14)의 코일 외측에 난방공급관(30) 및 난방환수관(32)으로 연결된 코일을 더 포함하며, 상기 진공부(16)의 진공상태를 알 수 있도록 진공계(24)가 부착되어 있다.
또한, 상기 액면계(8)에는 수용액(예, 물)을 직접 삽입하여 가열하는 직접가열 방식으로 하며, 상기 진공계(24)는 간접가열을 하여 최대 90℃까지 가열할 수 있다.
상기 저장된 수용액(예, 물)이 자연 순환되어 열손실이 발생하므로, 본 고안은 필요한 시간에 난방이 가능하도록 강제순환방식으로 이루어진다.
도5는 본 고안에 따른 진공 전기보일러의 상향식 배관도로서, 자연대류를 억제하도록 솔레노이드 밸브 또는 리프팅 체크밸브를 설치한다. 도6은 본 고안에 따른 진공 전기보일러의 하향식 배관도이다.
도7은 본 고안에 따른 태양열 진공관 튜브 내부의 사시도이다. 태양열 공급관(2)과 태양열 환수관(4)에 의하여 연결되며, 진공관을 통하여 태양열을 집열한다.
상기 집열 된 에너지를 이용하여 주간시간(08시~17시)에는 보일러를 사용하며, 심야시간(22시~08시)의 값싼 전기를 축열조의 전기히터를 통하여 사용한다. 그 외 시간(17시~22시)과 태양이 없는 시간에는 일반전기로 실내온도를 유지한다.
도8은 본 고안에 따른 난방코일 및 온수코일의 사시도이다. 진공부(16) 내의 온수공급관(12)과 온수환수관(14)으로 연결된 코일과 상기 온수공급관(12)과 온수환수관(14)의 코일 외측에 난방공급관(30) 및 난방환수관(32)으로 연결된 코일의 다른 실시 예이다.
또한, 상기 본 고안은 임계압력에 가까워질수록 증기와 물의 비중 차가 작아져 물의 순환이 어려우므로 순환펌프를 집어넣어 강제순환을 시키는 것이다. 물 순환 회로는 자연 순환 보일러와 비슷하게 이루어져 있고 수관의 두께가 얇은 것을 쓸 수 있어서 전열이 잘 되며 설계가 쉬워 수관을 자유롭게 배치할 수 있다.
이상과 같이 본 고안은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위내에 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 종래의 보일러 보다 안전성이 우수하고, 탱크의 크기가 최대 5배 적으므로 가정용으로 설치가 가능하다.
둘째, 태양에너지 보일러, 전기보일러, 심야전기 보일러와 같은 회로를 사용하여 구동하므로 추가의 회로구성이 필요 없이 설치 및 사용이 가능하다.
셋째, 본 고안의 보일러 내부가 액면계(8) 60%와 진공부(16) 40%로 이루어져서 열효율이 뛰어나 난방과 온수를 겸용하여 사용이 가능하며, 부식이나 압력에 의한 파손이 없다.
넷째, 본 고안의 보일러는 축열조 방식으로 에너지 비용 절감의 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 태양열 공급관(2)과 태양열 환수관(4)에 의하여 연결되며, 진공관을 통하여 태양열을 집열하는 태양진공관 튜브(6);
    상기 태양열 공급관(2)과 태양열 환수관(4)과 연결되어 침수되는 코일을 포함하며 내부 온도를 측정할 수 있는 온도계(10)를 포함하는 본체의 60% 용량을 차지하는 액면계(8)와, 온수공급관(12)과 온수환수관(14)으로 연결된 코일을 포함하며 상기 온수공급관(12)과 온수환수관(14)의 코일 외측에 난방공급관(30) 및 난방환수관(32)으로 연결된 코일을 더 포함하여 이루어지는 상기 본체의 40% 용량을 차지하는 진공부(16)로 이루어지는 보일러 본체(18);
    상기 난방공급관(30)에서 연장되어 평면 코일의 형태로 연결되는 난방부(20);
    상기 온수 공급관 일측에 형성되어 배출가능 하도록 형성된 온수 배출부(22);
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공 전기 보일러.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공부(16)는 진공밸브를 포함하여 760mmAq상태의 진공을 유지하며, 내부 진공 상태를 측정할 수 있는 진공계(24)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공 전기 보일러.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 액면계(8)는 외측에 6KWH용 심야전기 공급부(40)와 2KWH용 가정전기 공급부(42)를 구비하여 전기를 공급하며, 상기 가정전기 공급부(42)는 내부 온도가 40℃ 이하에는 일반전원으로 전기를 공급하는 것을 특징으로 하는 진공 전기 보일러.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100738374B1 (ko) * 2006-02-02 2007-07-16 임희빈 진공 전기 보일러

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