KR200419870Y1 - 전기 보일러 - Google Patents

Abstract

본 고안은 에너지 효율을 증대시켜 가열교환이 신속하게 이루어짐과 아울러 개별 탈착이 자유로운 히터유니트가 구비되어 히터의 수리 및 관리가 대단히 용이하도록 하는 전기 보일러에 관한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 고안은 복수의 히터, 상기 히터를 수용하며 후술하는 상부챔버와 하부챔버가 연통되도록 연결하고 흡열수가 유통되는 축열관, 상기 복수 히터의 상단부가 통합수용되며 일측에 난방처로 공급되는 고온수 배출관이 구비되는 상부챔버, 상기 복수 히터의 하단부가 통합수용되며 입수관이 구비되는 하부챔버, 상기 복수의 축열관 및 하부챔버가 수용되며 난방회귀수 유입관 및 보충수관이 연결되고 배출관이 상기 하부챔버의 입수관과 연결되며 예열조를 겸하는 예열케이싱을 포함하여 구성되는 전기 보일러에 있어서, 하나 이상의 히터와, 상기 하나 이상 히터의 +/- 단자가 연결되는 양측 상단부를 하나의 뭉치로 결속 지지하며 상기 케이싱에 착탈가능하게 장착되는 브라켓으로 이루어지는 히터유니트; 상기 히터유니트의 발열수직부가 통합적으로 수용되는 하나 이상의 축열관; 및 상기 히터유니트의 브라켓에 대응형성되는 히터유니트 장착부가 하나 이상 구비되는 예열케이싱:을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

전기 보일러{A ELECTRIC BOILER}

도 1은 선출원기술의 구성을 보이는 사시도

도 2는 선출원기술의 일부 생략 종단면도

도 3은 본 고안에 따른 일 실시예의 구성을 보이는 단면도

도 4는 도 3의 평면도

도 5는 본 고안에 따른 일 실시예의 히터유니트의 사시도

도 6a 내지 도 6c는 본 고안에 따른 일 실시예의 히터유니트의 평면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 본 고안의 전기 보일러 10A: 히터유니트

10: 히터 20: 축열관 30: 상부챔버

40: 하부챔버 50: 예열케이싱 51: 난방회귀수 유입관

52: 보충수관 53: 배출관 55: 히터유니트 장착부

60: 브라켓 61: 나사 63: 육각 플랜지

100: 본 출원인에 의한 선출원기술의 전기 보일러

본 고안은 전기 보일러에 관한 것으로서, 특히 에너지 효율을 증대시켜 가열교환이 신속하게 이루어짐과 아울러 개별 탈착이 자유로운 히터유니트가 구비되어 히터의 수리 및 관리가 대단히 용이하도록 하는 전기 보일러에 관한 것이다.

일반적으로 난방과 온수 공급을 위하여 사용되는 보일러는 특히 보다 적은 량의 연료를 사용하여 더 많은 열량을 얻고자 하는 노력들이 끊임없이 경주되고 있으며 앞으로도 계속적으로 연구 발전될 것이다.

한편, 열원으로서 전기를 이용하는 전기 보일러의 종래 기술은 축열조에 하나의 히터가 설치됨으로써 발열 표면적이 적어 열효율이 미흡할 뿐만 아니라 외부로부터의 보충수 및 난방회귀수가 직접 히터가 설치된 공간으로 유입되므로 가열시간이 지체되어 오래 걸리고 에너지가 막대하게 낭비되는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점에 대한 대안으로서, 본 출원인은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 전기보일러를 출원번호 제10-2005- 0066918호("전기보일러의 구조")로서 선출원한 바 있다. 상기 선출원기술(100)은 등 간격으로 배치되는 복수의 히터(110), 상기 히터(110)를 내부에 개별적으로 수용하며 상부챔버(130)와 하부챔버(140)를 연통되도록 연결하고 흡열수가 유통되는 복수의 축열관(120), 상기 복수 히터(110)의 상단부가 통합수용되며 일측에 난방처로 공급되는 고온수 배출관이 구비되는 상부챔버(130), 상기 복수 히터(110)의 하단부가 통합수용되며 입수관(141)이 구비되는 하부챔버(140), 상기 복수의 축열관(120) 및 하부챔버(140)가 수용되 며 난방회귀수 유입관(151) 및 보충수관(152)이 연결되고 배출관(153)이 상기 하부챔버의 입수관(141)과 연결되며 예열조를 겸하는 예열케이싱(150)으로 구성되었다. 도 1에서 미설명 부호 '2'는 급탕용 히터, '3'은 순환펌프, '4'는 제어부, '5'는 외부 케이싱이다.

이와 같은 선출원기술은 히터가 복수로 분산 설치되는 구성에 의하여 동일 에너지량을 사용하면서 열교환 면적이 현저히 증대되고 또한 축열관의 폐열을 이용하여 예열이 이루어짐으로써 가열교환이 신속하게 이루어지며 에너지 효율을 증대시키는 효과가 있다.

그런데, 상기 선출원기술은 Ｕ자형으로 형성되는 히터(110)가 상부챔버(130)와 하부챔버(140) 및 축열관(120)에 각각 일부분씩 수용됨으로써 향후 수리를 위하여 히터를 들어내야 할 경우, 상부챔버, 축열관, 하부챔버를 모두 해체해야되는 어려움이 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서,

본 고안의 목적은 열교환 면적이 현저히 증대되고 또한 축열관의 폐열을 이용하여 예열이 이루어짐으로써 에너지 효율을 증대시켜 가열교환이 신속하게 이루어짐과 아울러 개별 탈착이 자유로운 히터유니트가 구비되어 히터의 수리 및 관리가 대단히 용이하도록 하는 전기 보일러를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하는 본 고안에 따른 전기 보일러의 구조는,

복수의 히터, 상기 히터를 수용하며 후술하는 상부챔버와 하부챔버가 연통되도록 연결하고 흡열수가 유통되는 축열관, 상기 복수 히터의 상단부가 통합수용되며 일측에 난방처로 공급되는 고온수 배출관이 구비되는 상부챔버, 상기 복수 히터의 하단부가 통합수용되며 입수관이 구비되는 하부챔버, 상기 복수의 축열관 및 하부챔버가 수용되며 난방회귀수 유입관 및 보충수관이 연결되고 배출관이 상기 하부챔버의 입수관과 연결되며 예열조를 겸하는 예열케이싱을 포함하여 구성되는 전기 보일러에 있어서,

하나 이상의 히터와, 상기 하나 이상 히터의 +/- 단자가 연결되는 양측 상단부를 하나의 뭉치로 결속 지지하며 상기 케이싱에 착탈가능하게 장착되는 브라켓으로 이루어지는 히터유니트;

상기 히터유니트의 발열수직부가 통합적으로 수용되는 하나 이상의 축열관; 및

상기 히터유니트의 브라켓에 대응형성되는 히터유니트 장착부가 하나 이상 구비되는 예열케이싱:을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 전기 보일러의 구조에 대한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 일 실시예의 구성을 보이는 단면도, 도 4는 도 3의 평면도, 도 5는 본 고안에 따른 일 실시예의 히터유니트의 사시도이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 일 실시예의 전기 보일러(1)는 복수의 히터(10), 상기 히터(10)를 수용하며 후술하는 상부챔버(30)와 하부챔버(40)가 연통되도록 연결하고 흡열수가 유통되는 축열관(20), 상기 복수 히터(10)의 상단부가 통합수용되며 일측에 난방처로 공급되는 고온수 배출관이 구비되는 상부챔버(30), 상기 복수 히터(10)의 하단부가 통합수용되며 입수관(41)이 구비되는 하부챔버(40), 상기 복수의 축열관(20) 및 하부챔버(40)가 수용되며 난방회귀수 유입관(51) 및 보충수관(52)이 연결되고 배출관(53)이 상기 하부챔버의 입수관(41)과 연결되며 예열조를 겸하는 예열케이싱(50)를 포함하여 구성되는 전기 보일러에 있어서, 하나 이상의 히터(10)와, 상기 하나 이상 히터의 +/- 단자(11a)(11b)가 연결되는 양측 상단부를 하나의 뭉치로 결속 지지하며 상기 예열케이싱(50)에 착탈가능하게 장착되는 브라켓(60)으로 이루어지는 히터유니트(10A), 상기 히터유니트(10A)의 발열수직부가 통합적으로 수용되는 하나 이상의 축열관(20) 및 상기 히터유니트의 브라켓(60)에 대응형성되는 히터유니트 장착부(55)가 하나 이상 구비되는 예열케이싱(50)을 포함하여 구성되는 것이다.

여기서, 상기 브라켓(60)은 외주연에 나사(61)가 형성된 볼트체로 되고 외주연 상부에 체결조작을 위한 육각플랜지(63)가 일체로 형성됨이 바람직하다.

따라서, 상기 예열케이싱(50)의 히터유니트 장착부(55)에는 내주면에 나사산(55a)이 형성된다.

또한, 상기 예열케이싱(50)은 사각통 형태로 구성될 수도 있으나 원통형으로 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 히터유니트(10A)는 히터(10)가 복수로 설치됨이 바람직하며, 이때 각 히터는 Ｕ자형 하부 선단부가 나란하게 배열되거나(도 6a 참조), 길이 차이를 두고 X자형으로 배치되거나(도 6b 참조), 중심부를 에워싸듯이 배치되어도 무방하다(도 6c 참조).

이와 같은 구성을 지닌 본 고안의 전기 보일러(1)에 따른 작용상태를 살펴 본다.

난방처로부터 식어진 난방회귀수 또는 보충수가 각각 난방회귀수 유입관(51) 또는 보충수관(52)을 통하여 예열케이싱(50) 내로 유입되면 히터(10) 및 흡열수가 수용된 축열관(20)에서 발산되는 폐열에 의하여 예열이 이루어진다.

이와 같이 예열이 이루어진 물은 배출관(53)을 통하여 여러 히터(10)의 하부가 통합적으로 수용된 하부챔버(40)로 유입된 후 각각의 축열관(20)으로 분배되어 축열관 내에서 히터(10)들에 의하여 가열이 집중적으로 이루어진다.

상기 각 축열관(20)에서는 히터(10)의 발열표면 단위 면적당 가열되는 물의 양이 상대적으로 극히 적고 또한 흡열수가 예열된 상태로 유입된 것이어서 신속하게 고온으로 열교환이 이루어지며 이후 상부챔버(30)에서 다시 통합되어 고온수 배출관(21)을 통하여 난방처로 공급된다.

그리고, 난방처를 순환하며 식어져 돌아오는 난방회귀수는 다시 상기 예열조(50)로 유입되는 순환이 연속적으로 이루어지며, 동일 단위 전력을 여러 개의 히터 로 분산 배치함으로써 발열 표면적을 증대시켜 열효율을 현저히 증대시킨다.

여기까지는 상기 선출원기술과 동일하며, 본 고안의 특징은 상기 히터(10)가 히터유니트(10A)로 구성되고 예열케이싱(50)에 개별적으로 탈착이 자유롭게 구성됨으로서 히터의 수리 및 교체가 극히 간편 용이하게 이루어진다.

즉, 히터 고장시 해당 히터유니트(10A)만 예열케이싱(50)으로부터 브라켓(60)의 체결을 해제하여 간단히 이탈시킬 수 있어 수리 및 관리가 대단히 용이하다. 또한, 예열케이싱(50)이 원통형으로 형성됨으로써 내압력을 증대시킬 수 있다.

본 고안은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것은 아니다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 전기 보일러는 열교환 면적이 현저히 증대되고 또한 축열관의 폐열을 이용하여 예열이 이루어짐으로써 에너지 효율을 증대시켜 가열교환이 신속하게 이루어짐과 아울러 개별 탈착이 자유로운 히터유니트가 구비되어 히터의 수리 및 관리가 대단히 용이한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 복수의 히터(10), 상기 히터(10)를 수용하며 후술하는 상부챔버(30)와 하부챔버(40)가 연통되도록 연결하고 흡열수가 유통되는 축열관(20), 상기 복수 히터(10)의 상단부가 통합수용되며 일측에 난방처로 공급되는 고온수 배출관이 구비되는 상부챔버(30), 상기 복수 히터(10)의 하단부가 통합수용되며 입수관(41)이 구비되는 하부챔버(40), 상기 복수의 축열관(20) 및 하부챔버(40)가 수용되며 난방회귀수 유입관(51) 및 보충수관(52)이 연결되고 배출관(53)이 상기 하부챔버의 입수관(41)과 연결되며 예열조를 겸하는 예열케이싱(50)를 포함하여 구성되는 전기 보일러에 있어서,

   하나 이상의 히터(10)와, 상기 하나 이상 히터의 +/- 단자(11a)(11b)가 연결되는 양측 상단부를 하나의 뭉치로 결속 지지하며 상기 예열케이싱(50)에 착탈가능하게 장착되는 브라켓(60)으로 이루어지는 히터유니트(10A);

   상기 히터유니트(10A)의 발열수직부가 통합적으로 수용되는 하나 이상의 축열관(20); 및

   상기 히터유니트의 브라켓(60)에 대응형성되는 히터유니트 장착부(55)가 하나 이상 구비되는 예열케이싱(50):을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 전기 보일러.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 브라켓(60)은 외주연에 나사(61)가 형성된 볼트체로 되고 외주연 상부에 체결조작을 위한 육각플랜지(63)가 일체로 형성됨을 특징으로 하는 전기 보일러.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 예열케이싱(50)은 원통형으로 형성됨을 특징으로 하는 전기 보일러.

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