KR200430872Y1 - 열교환식 전기보일러 - Google Patents

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KR200430872Y1 KR2020060021011U KR20060021011U KR200430872Y1 KR 200430872 Y1 KR200430872 Y1 KR 200430872Y1 KR 2020060021011 U KR2020060021011 U KR 2020060021011U KR 20060021011 U KR20060021011 U KR 20060021011U KR 200430872 Y1 KR200430872 Y1 KR 200430872Y1
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Abstract

본 고안은 태양열을 집열하는 집열관으로 탱크에 저장된 물을 가열하여 태양열 공급관을 통해 보일러 본체 내부로 전달하고, 보일러 본체와 연결된 난방공급관으로 온수를 공급하여 순환함으로써 실내난방이 되는 전기 보일러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열교환기를 이용함으로써 온수의 열이 골고루 분산되어 효율적인 사용이 가능하며, 주간에는 태양열 집열관으로 난방을 실시하고, 태양이 저문 17시~22시와 그 외 심야시간(22시~08시)에는 보일러 내부에 형성된 일반전기히터부와 심야전기히터부로 물을 직접 가열하여 실내온도를 유지하는 열교환식 전기보일러에 관한 것이다.
열교환기, 전기 보일러, 태양열, 심야전기

Description

열교환식 전기보일러{Heat exchange-type electric boiler}
도 1은 본 고안인 열교환식 전기보일러를 나타낸 전체 구성도이다.
도 2는 본 고안인 열교환식 전기보일러의 온수열교환부(40)와 난방열교환부(50)를 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 고안인 열교환식 전기보일러의 다른 실시예를 나타낸 전체 구성도이다.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※
10: 집열관 11: 탱크
12: 태양열 공급관 13: 순환펌프
14: 태양열 환수관 20: 보일러 본체
21: 과열방지기 22: 안전밸브
23: 감압밸브 24: 퇴수관
25: 일반전기히터부 26: 심야전기히터부
27: 평면 코일 28: 열교환부
30: 연결관 31: 공기밸브
32: 전자밸브 40: 온수열교환부
41: 온수공급관 42: 온수배출부
43: 온수환수관 50: 난방열교환부
51: 난방공급관 52: 코일
53: 난방환수관 60: 밀폐형 팽창탱크
70: 제어판넬 80: 히터부
본 고안은 열교환식 전기보일러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열교환기를 이용함으로써 온수의 열이 골고루 분산되어 효율적인 사용이 가능하며, 주간에는 태양열 집열관으로 난방을 실시하고, 태양이 저문 17시~22시와 그 외 심야시간에는 보일러 내부에 형성된 일반전기히터부와 심야전기히터부로 물을 직접 가열하여 실내온도를 유지하는 열교환식 전기보일러에 관한 것이다.
종래의 보일러는 석유나 석탄 등의 연료를 사용하여 온수를 공급하거나 실내난방을 하였는데, 이러한 석유나 석탄 등은 최근 들어 가격이 상승하고 있으며 30년에서 70년이 지나면 고갈상태에 도달하게 되어 대체에너지인 전기를 이용한 보일러의 사용이 증가하고 있는 상황이다.
일반적인 전기보일러는 히터를 가열하여 코일 내에 흐르는 물을 데워 순환함으로써 실내 난방을 하였지만, 작동을 정지하면 가열되어 있던 히터의 온도가 급격히 감소하여 코일 내의 물 온도를 적정온도로 유지하지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 정지된 히터를 재가동시킬 경우 전기에너지의 손실이 과다하여 비용적인 낭비가 크다는 문제점이 있었다.
이를 보완하기 위해 태양열로 물을 데워 난방을 하는 전기 보일러가 개발되었지만, 낮 시간대에 데운 온수만으로는 태양이 없는 심야시간대까지 공급량을 일정하게 유지할 수 없어 효율적인 사용이 어려운 문제점이 있었으며 설치를 위해서는 넓은 공간이 필요하고 설치가 어려우며 설치비용이 고가여서 일반가정에서 사용하기에는 불편함과 비용적인 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 고안은 열교환기를 이용하여 온수의 열이 골고루 분산되어 효율적인 사용이 가능하며, 이로 인해 부피가 최소화되어 공간의 제약을 받지 않아 설치가 간편한 열교환식 전기보일러를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 고안의 또 다른 목적으로는 주간에는 태양열 집열관으로 난방을 하고 태양이 저문 17시~22시와 그 외 심야시간(22시~08시)에는 일반전기와 심야전기로 히 터를 구동하여 일정한 실내온도를 유지할 수 있는 열교환식 전기보일러를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 태양열을 집열하는 집열관(10)으로 탱크(11)에 저장된 물을 가열하여 태양열 공급관(12)을 통해 보일러 본체(20) 내부로 전달하고, 보일러 본체(20)와 연결된 난방공급관(51)으로 온수를 공급하여 순환함으로써 실내난방이 되는 전기 보일러에 있어서,
상기 집열관(10)에서 전달된 온수를 내부로 공급하는 태양열 공급관(12)과 상기 태양열 공급관(12)에서 공급된 온수를 순환펌프(13)로 강제순환하는 태양열 환수관(14)으로 연결되어, 보일러 일측에 과열시 전기를 차단하는 과열방지기(21)와 보일러 내의 온수압력을 조절하는 안전밸브(22)와 보일러의 압력을 유지하는 감압밸브(23)가 이루어지며, 상기 온수가 순환되고 남은 물을 버리도록 퇴수관(24)이 형성된 보일러 본체(20)와,
상기 보일러 본체(20)의 상단 일측에 형성되어 보일러 내의 공기압력을 조절하는 공기밸브(31)와 온수의 흐름을 조절하는 전자밸브(32)로 이루어진 연결관(30)으로 연결되고, 상기 연결관(30)에 형성된 순환펌프(13)로 강제 순환된 온수를 온수공급관(41)으로 전달하여 온수배출부(42)로 배출하며, 온수환수관(43)으로 온수가 순환되는 온수열교환부(40)와,
상기 온수열교환부의 일측에 형성되어, 상기 연결관(30)에서 순환된 온수를 난방공급관(51)에서 코일(52)로 공급하고 난방환수관(53)에 형성된 순환펌프(13)로 온수가 강제 순환되는 난방열교환부(50)와,
상기 난방열교환부의 일측에 형성되어 상기 온수의 압력과 팽창을 흡수하는 밀폐형 팽창탱크(60)와, 상기 밀폐형 팽창탱크(60) 일측에 형성되어 보일러 내부 온도를 조절하고 전원을 제어하는 제어판넬(70)로 이루어진다.
상기 보일러 본체(20)는 내부에 4KWh용 일반전기히터부(25)와 10KWh용 심야전기히터부(26)가 형성되며, 보일러 내부 온도가 40℃ 이하 시에는 일반전원과 심야전원을 상기 일반전기히터부(25)와 심야전기히터부(26)로 공급하여 물을 직접 가열하도록 이루어진다.
이하, 본 고안의 실시예에 의한 열교환식 전기보일러를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안인 열교환식 전기보일러를 나타낸 전체 구성도이다.
태양열을 집열하는 집열관(10)으로 탱크(11)에 저장된 물을 가열하여 전달된 온수를 내부로 공급하는 태양열 공급관(12)과 상기 태양열 공급관(12)에서 공급된 온수를 순환펌프(13)로 강제순환하는 태양열 환수관(14)으로 연결되는 보일러 본체(20)는 일측에 과열시 전기를 차단하는 과열방지기(21)와 보일러 내의 온수압력을 조절하는 안전밸브(22)와 보일러의 압력을 유지하는 감압밸브(23)가 이루어지며, 상기 온수가 순환되고 남은 물을 버리도록 퇴수관(24)이 형성된다.
상기 보일러 본체(20)부의 상단 일측에 형성되는 온수열교환부(40)는 보일러 내의 공기압력을 조절하는 공기밸브(31)와 온수의 흐름을 조절하는 전자밸브(32)로 이루어진 연결관(30)으로 연결되고, 상기 연결관(30)에 형성된 순환펌프(13)로 강제 순환된 온수를 온수공급관(41)으로 전달하여 온수배출부(42)로 배출하며, 온수환수관(43)으로 온수가 순환되도록 이루어진다.
또한, 상기 온수열교환부의 일측에 형성되며, 상기 연결관(30)에서 순환된 온수를 난방공급관(51)에서 코일(52)로 공급하고 난방환수관(53)에 형성된 순환펌프(13)로 온수가 강제 순환되는 난방열교환부(50)와, 상기 난방열교환부의 일측에 형성되어 상기 온수의 압력과 팽창을 흡수하는 밀폐형 팽창탱크(60)와, 상기 밀폐형 팽창탱크(60) 일측에 형성되어 보일러 내부 온도를 조절하고 전원을 제어하는 제어판넬(70)로 이루어지며 상기 보일러 본체(20)의 내부에 형성된 4KWh용 일반전기히터부(25)와 10KWh용 심야전기히터부(26)는 보일러 내부 온도가 40℃ 이하 시에 일반전원과 심야전원을 공급받아 물을 직접 가열하도록 이루어진다.
또한, 주간에는 태양열 집열관(10)으로 탱크(11)에 저장된 물을 가열하여 난방을 실시하고, 태양이 저문 17시~22시와 그 외 심야시간(22시~08시)에는 보일러 내부에 형성된 일반전기히터부(25)와 심야전기히터부(26)로 물을 직접 가열하여 실내온도를 유지하며, 상기 본 고안은 온수가 자연순환되면 열손실이 많으므로 필요한 시간에 난방할 수 있도록 순환펌프(13)로 강제 순환하도록 이루어진다.
도 2는 본 고안인 열교환식 전기보일러의 온수열교환부(40)와 난방열교환부(50)를 나타낸 구성도이다.
상기 온수열교환부(40)는 보일러의 압력을 유지하는 감압밸브(23)가 이루어진 보일러 본체(20)부에서 전달된 온수를 온수공급관(41)으로 순환하여 상기 온수공급관(41)에서 순환된 온수를 온수배출부(42)로 배출하며, 온수환수관(43)으로 온수가 순환된다.
상기 난방열교환부(50)는 상기 온수열교환부의 일측에 형성되어, 순환된 온수를 난방공급관(51)에서 코일(52)로 공급하고 난방환수관(53)에 형성된 순환펌프(13)로 온수가 강제 순환되도록 이루어진다.
또한, 상기 보일러 본체(20)의 내부에 형성된 4KWh용 일반전기히터부(25)와 10KWh용 심야전기히터부(26)는 물에 직접 삽입하여 가열하는 직접가열방식이며, 상기 일반전기히터부(25)와 심야전기히터부(26)는 보일러 내부 온도가 40℃ 이하 시 일반전원과 심야전원을 공급받아 최대 90℃까지 가열할 수 있다.
도 3은 본 고안인 열교환식 전기보일러의 다른 실시예를 나타낸 전체 구성도이다.
집열관(10)으로 집열된 태양열로 개방형 팽창탱크(11)에 저장된 물을 가열하여 태양열 공급관(12)을 통해 보일러 본체(20) 내부로 공급하고, 상기 보일러 본 체(20)와 연결되어 순환펌프로 강제순환하는 태양열 환수관(14)에서 상기 보일러 본체(20) 내부에 형성된 평면 코일(27)로 온수를 순환시키며 상기 평면 코일(27) 내로 순환되는 온수의 열을 골고루 분산하도록 상기 보일러 본체(20) 내부에 열교환부(28)가 형성된다.
상기 보일러 본체(20)의 열교환부(28) 상단에 연결되어, 순환된 온수를 온수공급관(41)으로 전달하여 온수배출부(42)로 배출하며, 온수환수관(43)으로 온수가 순환되는 온수열교환부(40)와, 상기 보일러 본체(20)의 열교환부(28) 하단에 연결되어, 순환된 온수를 난방공급관(51)에서 코일(52)로 공급하고 난방환수관(53)에 형성된 순환펌프(13)로 온수가 강제 순환되는 난방열교환부(50)와, 상기 보일러 본체(20)의 상단 일측에 형성되어 상기 온수의 압력과 팽창을 흡수하는 밀폐형 팽창탱크(60)와, 상기 보일러 본체(20)의 하단 일측에 형성되어 보일러 내부 온도를 조절하고 전원을 제어하는 제어판넬(70)로 이루어진다.
또한, 상기 보일러 본체(20)의 하단에는 4KWh용 일반전기히터부(25)와 10KWh용 심야전원히터부(26)로 이루어진 사각 형상의 히터부(80)가 형성되며, 상기 히터부(80)는 스테인리스(Stainless) 재질로 제작되어 부식이 생기지 않는다.
상술한 바와 같이 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 실용신안등록청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자 라면 누구든 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
상기의 구성으로 이루어진 본 고안의 효과는 전기를 사용하여 종래의 보일러보다 안전하고, 물을 저장하는 탱크의 크기가 최대 30배 이상 작아 일반가정에서도 설치가 가능한 효과가 있다.
또한, 열교환기를 사용함으로 인해 온수의 열이 골고루 분산되어 효율적인 사용이 가능하며 보일러 제작이 용이하고 부피가 최소화되어 공간의 제약을 받지 않아 설치가 간편한 효과가 있다.
마지막으로, 주간에는 태양열 집열관(10)으로 난방을 하고, 태양이 저문 17시~22시에는 일반전기로 히터를 사용하며, 그 외 심야시간(22시~08시)에는 값싼 심야전기로 히터를 사용하여 실내온도를 유지할 수 있어 비용 절감의 효과가 크다.

Claims (4)

  1. 태양열을 집열하는 집열관(10)으로 탱크(11)에 저장된 물을 가열하여 태양열 공급관(12)을 통해 보일러 본체(20) 내부로 전달하고, 보일러 본체(20)와 연결된 난방공급관(51)으로 온수를 공급하여 순환함으로써 실내난방이 되는 전기 보일러에 있어서,
    상기 집열관(10)에서 전달된 온수를 내부로 공급하는 태양열 공급관(12)과 상기 태양열 공급관(12)에서 공급된 온수를 순환펌프(13)로 강제순환하는 태양열 환수관(14)으로 연결되어, 보일러 일측에 과열시 전기를 차단하는 과열방지기(21)와 보일러 내의 온수압력을 조절하는 안전밸브(22)와 보일러의 압력을 유지하는 감압밸브(23)가 연결되며, 상기 온수가 순환되고 남은 물을 버리도록 퇴수관(24)이 형성된 보일러 본체(20);
    상기 보일러 본체(20)의 상단 일측에 형성되어 보일러 내의 공기압력을 조절하는 공기밸브(31)와 온수의 흐름을 조절하는 전자밸브(32)로 이루어진 연결관(30)으로 연결되고, 상기 연결관(30)에 형성된 순환펌프(13)로 강제 순환된 온수를 온수공급관(41)으로 전달하여 온수배출부(42)로 배출하며, 온수환수관(43)으로 온수가 순환되는 온수열교환부(40);
    상기 온수열교환부의 일측에 형성되어, 상기 연결관(30)에서 순환된 온수를 난방공급관(51)에서 코일(52)로 공급하고 난방환수관(53)에 형성된 순환펌프(13)로 온수가 강제 순환되는 난방열교환부(50);
    상기 난방열교환부의 일측에 상기 온수의 압력과 팽창을 흡수하는 밀폐형 팽창탱크(60);
    상기 밀폐형 팽창탱크(60) 일측에 보일러 내부 온도를 조절하고 전원을 제어하는 제어판넬(70);로 이루어진 것을 특징으로 하는 열교환식 전기보일러.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보일러 본체(20)는 내부에 4KWh용 일반전기히터부(25)와 10KWh용 심야전기히터부(26)가 형성되며, 보일러 내부 온도가 40℃ 이하의 경우에는 일반전원과 심야전원을 상기 일반전기히터부(25)와 심야전기히터부(26)로 공급하여 물을 가열하는 것을 특징으로 하는 열교환식 전기보일러.
  3. 태양열을 집열하는 집열관(10)으로 탱크(11)에 저장된 물을 가열하여 태양열 공급관(12)을 통해 보일러 본체(20) 내부로 전달하고, 보일러 본체(20)와 연결된 난방공급관(51)으로 온수를 공급하여 순환함으로써 실내난방이 되는 전기 보일러에 있어서,
    상기 집열관(10)에서 전달된 온수를 내부로 공급하는 태양열 공급관(12)과 상기 태양열 공급관(12)에서 공급된 온수를 순환펌프(13)로 강제순환하는 태양열 환수관(14)으로 연결되어, 온수가 순환되는 평면 코일(27)과 상기 평면 코일(27) 내로 순환되는 온수의 열을 골고루 분산하는 열교환부(28)로 이루어지는 보일러 본체(20);
    상기 보일러 본체(20)의 열교환부(28) 상단에 연결되어, 순환된 온수를 온수공급관(41)으로 전달하여 온수배출부(42)로 배출하며, 온수환수관(43)으로 온수가 순환되는 온수열교환부(40);
    상기 보일러 본체(20)의 열교환부(28) 하단에 연결되어, 순환된 온수를 난방공급관(51)에서 코일(52)로 공급하고 난방환수관(53)에 형성된 순환펌프(13)로 온수가 강제 순환되는 난방열교환부(50);
    상기 보일러 본체(20)의 상단 일측에 형성되어 상기 온수의 압력과 팽창을 흡수하는 밀폐형 팽창탱크(60);
    상기 보일러 본체(20)의 하단 일측에 형성되어 보일러 내부 온도를 조절하고 전원을 제어하는 제어판넬(70);로 이루어진 것을 특징으로 하는 열교환식 전기보일러.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 보일러 본체(20)부는 하단에 4KWh용 일반전기히터부(25)와 10KWh용 심야전원히터부(26)로 이루어진 사각 형상의 히터부(80)를 더 포함하며, 보일러 내부 온도가 40℃ 이하의 경우에는 일반전원과 심야전원을 상기 일반전기히터부(25)와 심야전기히터부(26)로 공급하여 물을 직접 가열하는 것을 특징으로 하는 열교환식 전기보일러.
KR2020060021011U 2006-08-04 2006-08-04 열교환식 전기보일러 KR200430872Y1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107101385A (zh) * 2017-05-16 2017-08-29 北京新钢精诚科技有限公司 一种蓄热式电锅炉和太阳能热水器联用装置及供热方法
CN110030618A (zh) * 2019-04-09 2019-07-19 广东五星太阳能股份有限公司 一种基于蒸发冷却的采暖用太阳能吸热器

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CN107101385A (zh) * 2017-05-16 2017-08-29 北京新钢精诚科技有限公司 一种蓄热式电锅炉和太阳能热水器联用装置及供热方法
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