KR200423479Y1

KR200423479Y1 - 밀폐식 소형 전기 보일러

Info

Publication number: KR200423479Y1
Application number: KR2020060014278U
Authority: KR
Inventors: 김경수
Original assignee: 김경수
Priority date: 2006-05-27
Filing date: 2006-05-27
Publication date: 2006-08-10

Abstract

본 고안은 밀폐식 소형 전기 보일러에 관한 것이다.

본 고안의 밀폐식 소형 전기 보일러는, 외부로부터 물을 공급받도록 되어 있고, 내부에 물이 채워지는 물탱크실이 일측에 형성되어 있고, 물탱크실 외측에 압력조절장치실이 형성되어 있는 케이스와; 케이스에 설치되어 있고 물탱크실의 물을 가열하도록 되어 있는 전기 히터와; 물탱크실에서 가열된 온수를 외부로 배출하도록 되어 있는 순환펌프와; 외부 전원과 연결되어 있고, 발열체를 가열시키며, 순환펌프를 작동시키도록 되어 있는 컨트롤장치와; 케이스의 압력조절장치실에 설치되어 있고, 상부 일측이 물탱크실과 연결되어 있으며, 몸통부는 상 하로 팽창하거나 수축할 수 있어 발열체의 가열에 따라 팽창된 물탱크실 내부의 물과 공기를 수용할 수 있도록 되어 있는 압력조절장치;로 구성된다.

본 고안에 의해, 물탱크실 내부의 압력이 팽창하더라도 압력조절장치가 팽창된 물과 공기를 수용할 수 있도록 해 팽창압에 따라 케이스가 파손되지 않고, 취급이 간편하면서도 안전하고, 물 교체 주기가 긴 소형 전기 보일러가 제공된다.

온수, 순환, 전기, 보일러, 밀폐, 팽창

Description

밀폐식 소형 전기 보일러{AIRTIGHT SMALL ELECTRIC BOILER}

도 1은 종래의 전기 보일러를 나타낸 부분 단면도.

도 2는 본 고안의 밀폐식 소형 전기 보일러를 나타낸 부분절단 분해 사시도.

도 3은 본 고안의 압력조절장치실에 팽창관이 수축된 상태로 설치되어 있는 상태를 나타낸 부분 사시도.

도 4는 본 고안의 본 고안의 압력조절장치실에 팽창관이 팽창된 상태로 설치되어 있는 상태를 나타낸 부분 사시도.

도 5는 본 고안의 팽창관이 수축되어 있을 때의 밀폐식 소형 전기 보일러를 나타낸 단면 개략도.

도 6은 본 고안의 팽창관이 팽창되어 있을 때의 밀폐식 소형 전기 보일러를 나타낸 단면 개략도.

<도면의 주요한 부호에 대한 상세한 설명>

10 : 케이스 11 : 하부케이스

12 : 덮개 12a : 팽창관삽입구

13 : 물탱크실 14 : 압력조절장치실

15 : 공급측순환관 16 : 물탱크실배출관

17 : 배출측순환관 20 : 발열체

30 : 순환펌프 40 : 컨트롤장치

50 : 압력조절장치 51 : 탄성부재

52 : 팽창관 52a : 주름

60 : 공기구멍

본 고안은 밀폐식 소형 전기 보일러에 관한 것이다.

보일러는 건물의 난방을 위해 온수를 가열시켜 건물 바닥이나 벽을 순환시키도록 되어 있다.

그런데, 이러한 일반적인 보일러는 열효율이 낮아 난방비를 상승시키게 된다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 전기매트, 전기담요, 온돌침대, 온돌매트 등에 소형 전기 보일러를 설치해 난방비를 줄이려는 노력이 진행되어 왔다.

위와 같은 전기 보일러는 일반 실내 보일러와는 달리 전열선을 통해 사용자에게 난방 효과를 제공하도록 되어 있는데, 최근 이러한 전열선을 통한 난방이 전자파, 화재 등의 위험이 있는 것으로 알려져 이를 해소하고자 하는 노력으로 온수 를 순환시키는 온수매트가 개발되었다.

이러한 온수매트 등에 사용되는 소형 전기 보일러에 관련된 기술로 '조립되는 수중모터 케이스를 갖는 온수매트의 보일러'(한국 등록실용신안공보 제20-0360548호)가 안출되었다.

또, '온수가열수단을 가지는 온수순환펌프 및 상기온수순환펌프를 이용한 온수매트 구조'(한국 공개특허공보 제10-2005-0120844호)가 안출되기도 하였다.

그런데, 위와 같은 소형 전기 보일러는 물이 가열되는 하우징이 밀폐되 형태로 되어 있어 물의 가열에 따른 하우징 내부 압력이 상승할 경우 파손될 수 있는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 최근에 온수매트의 전기 보일러의 하우징 상부에 작은 공기구멍을 형성해 팽창된 물과 공기가 밖으로 빠져 나가 압력 상승이 발생하지 않도록 한 것들이 안출되기도 하였다.

그런데, 온수매트 등은 보통 휴대용으로 사용하거나 접을 수 있는 것들을 사용하기 때문에 이 공기구멍을 통해 하우징 내부의 물이 밖으로 흘러나오게 되는 문제점도 있었다.

이처럼 내부의 물이 밖으로 새 나오는 구조는 특히 접거나 펼치는 동작을 반복하는 휴대용의 온수매트에는 적합하지 않다.

또, 물이 밖으로 흘러 나오는 구조는 합선을 유도할 수 있고, 가열된 물이 샐 경우 화상 사고를 발생시킬 수도 있어 안전상 문제가 많다.

본 고안의 밀폐식 소형 전기 보일러는 위와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 소형 전기 보일러의 압력조절장치를 이용해 발열체의 가열에 의해 물탱크실 내부의 압력이 팽창하더라도 압력조절장치가 팽창된 물과 공기를 수용할 수 있도록 해 팽창압에 따라 케이스가 파손되는 것을 방지하려는 목적이 있다.

또, 종래의 전기 보일러와 달리 케이스 내부의 물이 밖으로 새나가지 않게 하려는 목적도 있다.

이로 인해, 전기 합선 사고, 화상 사고 등을 방지함으로써 취급이 편리하면서도 안전한 소형 전기 보일러를 제공하려는 목적도 있다.

또, 내부의 물이 외부로 배출되지 않는 구조로 되어 있어 물의 교체 주기를 길게 하려는 목적도 있다.

본 고안은 밀폐식 소형 전기 보일러에 관한 것이다.

본 고안의 전기 보일러는, 내부에 설치된 압력조절장치가 물탱크실에 발생되는 압력을 수용하도록 되어 있어 케이스에 과도한 압력이 발생되지 않는다.

또, 압력조절장치의 설치로 인해 공기구멍이 필요없어 전기 합선 사고, 화상 사고 등을 방지할 수 있고, 휴대용으로 사용하기에 간편해진다.

또, 공기구멍이 없는 구조로 되어 있어 내부의 물을 교체해주는 주기가 길어진다.

이를 위해 본 고안의 밀폐식 소형 전기 보일러는, 외부로부터 물을 공급받도록 되어 있고, 내부에 물이 채워지는 물탱크실이 일측에 형성되어 있고, 물탱크실 외측에 압력조절장치실이 형성되어 있는 케이스와; 케이스에 설치되어 있고 물탱크실의 물을 가열하도록 되어 있는 전기 히터와; 물탱크실에서 가열된 온수를 외부로 배출하도록 되어 있는 순환펌프와; 외부 전원과 연결되어 있고, 발열체를 가열시키며, 순환펌프를 작동시키도록 되어 있는 컨트롤장치와; 케이스의 압력조절장치실에 설치되어 있고, 상부 일측이 물탱크실과 연결되어 있으며, 몸통부는 상 하로 팽창하거나 수축할 수 있어 발열체의 가열에 따라 팽창된 물탱크실 내부의 물과 공기를 수용할 수 있도록 되어 있는 압력조절장치;로 구성된다.

본 고안의 기술적 사상을 첨부된 도면에 의하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

그러나 첨부된 도면은 본 고안의 기술적 사상을 보다 구체적으로 설명하기 위한 하나의 예를 도시한 것에 불과하므로 본 고안의 기술적 사상이 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

본 고안의 구성요소인 케이스(10)에는 물탱크실(13)과 압력조절장치실(14)이 형성되어 있다.

물탱크실(13)은 외부로부터 물을 공급받아 내부에 물이 채워지는 구조로 되 어 있고, 압력조절장치실(14)은 물탱크실(13)과 인접하여 형성되어 있다.

도 2를 보면 물탱크실(13)의 일측에는 공급측순환관(15)이 연결되어 있고, 타측에 물탱크실배출관(16)이 연결되어 있는 것을 볼 수 있다.

공급측순환관(15)은 온수매트 등과 같은 매트에 설치된 온수순환관의 일측에 해당되는 것이다.

또, 케이스(10)의 일측에 배출측순환관(17)이 연결되어 있는 것을 볼 수 있는데, 이는 온수매트 등에 설치된 온수순환관의 타측에 해당되는 것이다.

즉, 물탱크실(13) 내부에서 가열된 온수는 배출측순환관(17)을 통해 본 고안의 전기 보일러 외부로 배출되어 온수매트를 순환하면서 냉각된 후 공급측순환관(15)을 통해 다시 본 고안의 전기 보일러 물탱크로 유입되는 것이다.

본 고안의 구성요소인 발열체(20)는 케이스(10) 내부에 설치되어 물탱크실(13)의 물을 가열하도록 되어 있다.

도면에서 보면 발열체(20)가 물탱크실(13) 내부에 설치되어 있는 것을 볼 수 있다.

이러한 발열체(20)는 공지되어 있는 일반 소형 전기 보일러에 사용되는 발열체(20)를 사용하면 된다.

본 고안의 구성요소인 순환펌프(30)는 모터의 동작에 따라 물탱크실(13)에서 가열된 온수를 외부로 배출하도록 되어 있다.

도면을 보면 순환펌프(30)의 일측은 물탱크실배출관(16)이 연결되어 있고, 타측은 배출측순환관(17)이 연결되어 있는 것을 볼 수 있다.

즉, 물탱크실배출관(16)으로부터 배출측순환관(17)으로 물을 이동시키는 역할을 하게 되는 것이다.

이와 더불어 온수매트 전체로 봤을 때 온수관을 통해 온수를 순환시키는 역할을 하게 된다.

본 고안의 구성요소인 컨트롤장치(40)는 위에서 설명한 발열체(20)와 순환펌프(30)와 전기적으로 연결되어 있다.

또, 외부의 전원과 연결되어 있다.

따라서, 외부로부터 전원을 공급받아 발열체(20)를 가열시키고 순환펌프(30)를 작동시켜 가열된 온수를 순환시키도록 하는 역할을 한다.

이러한 컨트롤장치(40)의 외측에는 각종 조작스위치를 설치하여 사용자가 쉽게 조작하도록 할 수 있다.

지금까지 설명한 발열체(20), 순환펌프(30), 컨트롤장치(40)는 공지되어 있는 각종 소형 전기 보일러에 일반적으로 설치되는 것으로 상세한 내부 구조에 대한 설명 및 도면은 생략하였다.

본 고안의 구성요소인 압력조절장치(50)는 본 고안의 핵심 기술사상이다.

이러한 압력조절장치(50)는 케이스(10)의 압력조절장치실(14)에 설치되어 있고, 상부 일측이 물탱크실(13)과 연결되어 있으며, 몸통부는 상 하로 팽창하거나 수축할 수 있어 발열체(20)의 가열에 따라 팽창된 물탱크실(13) 내부의 물과 공기를 수용할 수 있도록 되어 있다.

도면을 보면 압력조절장치실(14) 하부에 탄성부재(51)가 설치되고, 탄성부 재(51) 상부에 팽창관(52)이 설치되는 것을 볼 수 있다.

도면에서는 탄성부재(51)로 스프링을 사용하였고, 팽창관(52)은 상부 일측이 물탱크실(13)에 연결되고, 내부가 비어 있는 주름(52a)을 가진 부재를 사용하였다.

이에 도면에서는 덮개(12) 일측에 팽창관삽입구(12a)가 형성되어 있는 것이 도시되어 있으나 이는 실시예에 불과한 것으로 하부케이스(11)를 높게 형성하여 하부케이스(11)에 팽창관삽입구(12a)를 형성할 수도 있다.

이와 같은 구성요소로 된 압력조절장치(50)는 물탱크실(13)의 물이 발열체(20)의 가열에 의해 온도가 상승하게 되면 내부가 팽창되게 되는데 이 팽창된 공기, 수증기 또는 물이 압력조절장치(50)의 팽창관(52)으로 유입되게 된다.

또 가열이 끝나게 되면 내부의 물과 공기가 수축하게 되는데, 이때 자연스럽게 스프링에 의해 팽창관(52)은 원래의 위치로 돌아오게 되고, 팽창관(52)을 팽창시킨 과량의 물과 공기도 수축하면서 물탱크실(13) 내부로 원위치 하게 되는 것이다.

이와 같은 구성에 있어서 케이스(10)를 하부케이스(11)와 덮개(12)로 구성하고, 압력조절장치실(14)은 하부케이스(11)에 형성하되 일측 벽면이 개방된 형태로 형성하게 되면, 덮개(12)를 개방할 때 압력조절장치실(14) 벽면이 노출되어 개방된 벽면을 통해 압력조절장치(50)를 쉽게 설치하거나 꺼낼 수 있게 된다.

본 고안의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 소형 전기 보일러의 작동 예를 설명하면, 먼저 사용자는 덮개(12)를 열어 물탱크실(13)에 물을 채워 넣는다.

이때, 본 고안의 전기 보일러에는 온수매트의 온수순환관이 연결되어 있어 물은 온수순환관까지 채워지게 된다.

물을 채운 다음 덮개(12)를 닫은 후 컨트롤장치(40)를 통해 발열체(20)를 가열시키게 되면 물탱크실(13)의 물이 가열된다.

물이 일정 온도까지 가열되면 순환펌프(30)가 작동을 시작해 온수가 순환되게 된다.

이때, 온수의 가열로 인해 물탱크실(13) 내부의 물과 공기가 팽창하면서 물탱크실(13) 내부 압력이 증가되는데 팽창된 물과 공기는 자연스럽게 압력조절장치(50)의 팽창관(52)으로 유입되게 된다.

그러면 팽창관(52)이 팽창하게 되는데 팽창되는 부피만큼 스프링이 수축되게 된다.

발열체(20)의 가열을 중단시키게 되면 물탱크실(13) 내부의 물의 온도가 낮아지면서 물과 공기가 수축하게 되고, 팽창되어 팽창관(52) 내부로 유입된 물과 공기가 다시 물탱크실(13) 내부로 돌아오면서 스프링의 팽창에 의해 팽창관(52)은 원래 위치로 수축되게 된다.

본 고안에 의해, 소형 전기 보일러의 압력조절장치를 이용해 발열체의 가열에 의해 물탱크실 내부의 압력이 팽창하더라도 압력조절장치가 팽창된 물과 공기를 수용할 수 있도록 해 팽창압에 따라 케이스가 파손되지 않게 된다.

또, 종래의 전기 보일러와 달리 케이스 내부의 물이 밖으로 새나가지 됨으로써 전기 합선 사고, 화상 사고 등을 방지할 수 있어 취급이 간편하면서도 안전한 소형 전기 보일러가 제공된다.

또한, 밀폐식 구조에 의해 내부의 물을 교체하는 주기가 길어진다.

Claims

전기 보일러에 있어서,

외부로부터 물을 공급받도록 되어 있고, 내부에 물이 채워지는 물탱크실(13)이 일측에 형성되어 있고, 물탱크실(13) 외측에 압력조절장치실(14)이 형성되어 있는 케이스(10)와;

상기 케이스(10) 내부에 설치되어 있고 물탱크실(13)의 물을 가열하도록 되어 있는 발열체(20)와;

상기 물탱크실(13)에서 가열된 온수를 외부로 배출하도록 되어 있는 순환펌프(30)와;

외부 전원과 연결되어 있고, 상기 발열체(20)를 가열시키며, 순환펌프(30)를 작동시키도록 되어 있는 컨트롤장치(40)와;

상기 케이스(10)의 압력조절장치실(14)에 설치되어 있고, 상부 일측이 물탱크실(13)과 연결되어 있으며, 몸통부는 상 하로 팽창하거나 수축할 수 있어 발열체(20)의 가열에 따라 팽창된 물탱크실(13) 내부의 물과 공기를 수용할 수 있도록 되어 있는 압력조절장치(50);를 포함하여 구성된,

밀폐식 소형 전기 보일러.
전기 보일러에 있어서,

내부에 물이 채워지고, 일측에 공급측순환관(15)이 연결되어 있으며, 타측에 물탱크실배출관(16)이 연결되어 있는 물탱크실(13)이 내부에 형성되어 있고, 물탱크실(13) 외측에 압력조절장치실(14)이 형성되어 있으며, 일측 벽면에 외부의 배출측순환관(17)이 연결되어 있는 케이스(10)와;

물탱크실(13) 내부에 설치되어 물탱크실(13) 내부의 물을 가열시키도록 되어 있는 발열체(20)와;

상기 케이스(10) 내부에 설치되어 있고, 물탱크실배출관(16)이 일측에 연결되어 있고, 배출측순환관(17)이 타측에 연결되어 있어 물탱크실배출관(16)으로부터 배출측순환관(17)으로 물을 이동시키도록 되어 있는 순환펌프(30)와;

상기 케이스(10) 내부에 설치되어 있고, 순환펌프(30)와 발열체(20)와 전기적으로 연결되어 있어 순환펌프(30)를 작동시키고 발열체(20)를 가열시키도록 되어 있는 컨트롤장치(40)와;

상기 케이스(10)의 압력조절장치실(14) 하부에 설치되어 있는 탄성부재(51)와, 탄성부재(51) 상부에 설치되어 있고, 일측이 물탱크실(13) 상부에 연결되어 있으며, 내부가 비어 있고, 상 하로 팽창 가능하도록 된 팽창관(52)으로 구성되어 있어 발열체(20)의 가열에 따라 팽창된 물탱크실(13) 내부의 물과 공기를 수용할 수 있도록 되어 있는 압력조절장치(50);를 포함하여 구성된,

밀폐식 소형 전기 보일러.
제 2항에 있어서,

상기 팽창관(52)은 몸통 부분에 상 하로 팽창 가능하도록 주름(52a)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,

밀폐식 소형 전기 보일러.
제 2항에 있어서,

상기 케이스(10)는 하부케이스(11)와 덮개(12)로 구성되어 있고, 압력조절장치실(14)은 하부케이스(11)에 형성되어 있되 일측 벽면이 개방된 형태로 되어 있어 덮개(12)를 개방하면 압력조절장치실(14) 벽면이 노출되어 개방된 벽면을 통해 압력조절장치(50)를 설치하거나 꺼낼 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는,

밀폐식 소형 전기 보일러.