KR200470238Y1 - 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러 - Google Patents
직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러 Download PDFInfo
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Abstract
본 고안은 단시간 내에 저온으로 공급되는 용수를 사용자가 원하는 온도로 가열하여 배출하는 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러에 관한 것으로 전원, 온도 조정, 시간 설정 등 보일러 제어에 필요한 컨트롤 스위치 및 보일러 작동 시 온도 및 시간을 확인할 수 있는 컨트롤 박스와 보일러 내부에 저온의 물을 공급하는 급수관 및 사용자가 원하는 적정 온도의 물을 배출하는 배수관으로 구성되며 사방이 밀폐되어 있는 외부 케이스와 상기의 외부 케이스 내부에 위치하며 외벽과 내벽으로 밀폐되는 진공단열통과 상기의 진공단열통 내부에 형성되며 상기의 급수관 및 배수관으로부터 물의 출입이 가능한 저수조와 상기 저수조 내부에 형성되는 봉 형상의 히터와 상기 봉 형상의 히터와 결합하며 상기의 내벽에 밀착되며 사인곡선 형상의 상부 돌출부를 포함한 나선형의 유수벽으로 구성되는 가열부로 구성되어 저온의 공급수를 단시간 내에 높은 효율로 가열하여 사용자가 원하는 적정의 온도의 물을 배출할 수 있으며, 열손실을 최소화하는 것은 물론, 저수조와 급수관 및 배수관의 동파로 인한 보일러 고장을 최소화할 수 있으며 비교적 파손이 잦은 가열부의 교체 및 수리가 용이하다. 또한, 저수조 내에 물의 온도를 짧은 시간 내에 균일하게 가열하여 사용자가 일정한 온도의 물을 원활하게 공급받을 수 있는 효과가 있다.
Description
본 고안은 전기 온수 보일러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단시간 내에 저온으로 공급되는 용수를 사용자가 원하는 온도로 가열하여 배출하는 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러에 관한 것이다.
일반적으로 전기 온수 보일러는 폭발이나 유해가스 등에 대한 위험요소가 없고, 소음과 냄새 발생이 없음으로 가정이나 소규모 영업소에 널리 이용되고 있으며, 가스관 등의 부재로 가스 공급에 제한이 있는 장소에서도 많이 쓰인다. 이러한 전기보일러는 급수관을 통하여 공급된 냉수가 전열히터에 가열되고 순환펌프에 의해 난방배관 및 저수조를 순환하도록 되어 있으며, 온수배출용 배관을 통하여 온수를 생활용수로서 이용할 수 있도록 구성된다. 이때 전열히터에 의한 가열수단으로서는 대부분 하나의 공간에 구성하는 저수조 내부로 코일식 혹은 직열식 등으로 배치된 히터가 구비되며 상기 히터의 열교환에 의해서 저수조에 채워진 냉수가 가열된다. 따라서, 저수조 내부에 채워진 물은 동시에 가열되면서 동일한 온도로 상승하게 되고, 저수조 내부 물 전체를 가열시키는데 장시간이 소요된다. 이로 인하여, 보일러의 열효율이 떨어지며 에너지의 손실이 크고, 보일러의 부피 및 용량이 커지는 문제점이 있다. 이를 개선하기 위하여 대한민국 등록실용신안공보 제20-2006-0023006호에서 효율을 높이기 위한 순간 가열식 전기 보일러에 대하여 개시하고 있으나, 이 역시 가스나 기름 보일러 등과 비교하면 열효율이 떨어지며 에너지의 손실이 큰 문제점이 여전히 존재한다. 또한, 히터에 가까운 부분과 그렇지 않은 부분의 물의 온도 차가 발생하여 사용자가 보일러에서 배출되는 온수 사용 시 일정한 온도의 물을 원활하게 공급받을 수 없는 문제점이 있다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 고안에서는 진공단열통에 의하여 열손실을 최소화하고, 저온의 공급수가 가열부에 구비된 유수벽에 의하여 단시간내에 높은 효율로 가열하여 사용자가 원하는 적정의 온도의 물을 배출하는 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러를 제공하는데 목적이 있다.
목적을 달성하기 위한 구성으로는, 전원, 온도 조정, 시간 설정 등 보일러 제어에 필요한 컨트롤 스위치 및 보일러 작동 시 온도 및 시간을 확인할 수 있는 컨트롤 박스와 보일러 내부에 저온의 물을 공급하는 급수관 및 사용자가 원하는 적정 온도의 물을 배출하는 배수관으로 구성되며 사방이 밀폐되어 있는 외부 케이스와 상기의 외부 케이스 내부에 위치하며 외벽과 내벽으로 밀폐되는 진공단열통과 상기의 진공단열통 내부에 형성되며 상기의 급수관 및 배수관으로부터 물의 출입이 가능한 저수조와 상기 저수조 내부에 형성되는 봉 형상의 히터와 상기 봉 형상의 히터와 결합하며 상기의 내벽에 밀착되며 사인곡선 형상의 상부 돌출부를 포함한 나선형의 유수벽으로 구성되는 가열부가 있다.
본 고안의 다른 특징으로는, 상기의 저수조 내부에 1개 이상의 저수조 분할 격벽이 구비되어 저수조가 2개 이상으로 분할되고, 분할된 저수조마다 각각 개별의 가열부를 갖으며, 상기의 유수벽이 내벽 및 히터에 결합하는 부분에 각각 제 1결합홈 및 제 2결합홈이 생성되어 유수벽을 회전시켜 결합 및 분해 가능하다.
본 고안의 또 다른 특징으로는, 상기의 유수벽은 자체 발열이 가능하며 상부 돌출부 반대 면에 상부 돌출부와 교차되는 연속되는 사인 곡선 형태의 하부 돌출부가 구비되며, 상기의 급수관 및 배수관이 외부 케이스 내부로 삽입되고, 외부에 각각 급수관 진공단열통 및 배수관 진공단열통이 구비된다.
상기한 바와 같이 본 고안에 따른 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러는 저온의 공급수를 단시간 내에 높은 효율로 가열하여 사용자가 원하는 적정의 온도의 물을 배출할 수 있으며, 열손실을 최소화하는 것은 물론, 저수조와 급수관 및 배수관의 동파로 인한 보일러 고장을 최소화할 수 있으며 비교적 파손이 잦은 가열부의 교체 및 수리가 용이하다. 또한, 저수조 내에 물의 온도를 짧은 시간 내에 균일하게 가열하여 사용자가 일정한 온도의 물을 원활하게 공급받을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 기존의 순간 가열식 전기 보일러의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 다수 개의 가열부가 구비된 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 급수관 및 배수관 진공단열통이 구비된 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러의 가열부 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 다수 개의 가열부가 구비된 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 급수관 및 배수관 진공단열통이 구비된 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러의 가열부 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러의 단면도이며, 도 3은 다수 개의 가열부가 구비된 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러의 단면도로서 이를 참고하여 본원 발명 구성요소를 설명하면 다음과 같다.
전기를 이용하여 외부에서 유입된 저온수를 고온으로 가공하여 배출하는 보일러에 있어서, 전원, 온도 조정, 시간 설정 등 보일러 제어에 필요한 컨트롤 스위치 및 보일러 작동 시 온도 및 시간을 확인할 수 있는 컨트롤 박스(11)와 보일러 내부에 저온의 물을 공급하는 급수관(12) 및 사용자가 원하는 적정 온도의 물을 배출하는 배수관(13)으로 구성되며 사방이 밀폐되어 있는 외부 케이스(10);와 상기의 외부 케이스(10) 내부에 위치하며 외벽(21)과 내벽(22)으로 밀폐되는 진공단열통(20);과 상기의 진공단열통(20) 내부에 형성되며 상기의 급수관(12) 및 배수관(13)으로부터 물의 출입이 가능한 저수조(30);와 상기 저수조(30) 내부에 형성되는 봉 형상의 히터(41)와 상기 봉 형상의 히터(41)와 결합하며 상기의 내벽(22)에 밀착되며 사인곡선 형상의 상부 돌출부(43)를 포함한 나선형의 유수벽(42)으로 구성되는 가열부(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러이다. 그리고, 상기의 저수조(30) 내부에 1개 이상의 저수조 분할 격벽(31)이 구비되어 저수조(30)가 2개 이상으로 분할되고, 분할된 저수조(30)마다 각각 개별의 가열부(40)를 갖는 것을 특징으로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 급수관 및 배수관 진공단열통이 구비된 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러의 단면도로서 이를 참고하여 본 발명의 다른 실시 예의 구성을 설명하면 다음과 같다. 상기의 급수관(12) 및 배수관(13)이 외부 케이스(10) 내부로 삽입되고, 외부에 각각 급수관 진공단열통(24) 및 배수관 진공단열통(25)이 구비되어 일반적인 보일러에서 쉽게 동파되는 급수관 및 배수관의 노출을 최소화하고 진공단열하여 동파를 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러의 가열부 구성도로서 (a)는 가열부의 상면도이며, (b)는 단면도이다. 이를 참고하여 가열부의 세부 구성을 설명하면 다음과 같다. 상기의 유수벽(42)은 자체 발열이 가능하며 상부 돌출부(43) 반대 면에 상부 돌출부(43)와 교차되는 연속되는 사인 곡선 형태의 하부 돌출부(44)가 구비된다.
상기와 같이 구성되는 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러의 작동 순서 및 원리를 설명하면 다음과 같다. 급수관(12)을 통하여 보일러 내부로 공급되는 저온의 물은 컨트롤 박스(11)를 통하여 설정된 온도에 따라 저수조(30) 내부에 형성된 히터(41)에 의하여 가열되되 유수벽(42)을 따라 회전하며 순차적으로 가열된다. 상기의 유수벽(42)은 제 1결합홈(23) 및 제 2결합홈(45)에 의하여 물이 상하로 순환되지 않도록 방지하고, 나선형의 유수벽(42)을 따라 순차적으로 가열되어 회전하며 배수관(13) 쪽으로 상승된다. 기존의 나선형의 유로를 갖는 보일러의 경우 히터와 가까운 쪽과 저수조 외벽의 유속은 비교적 느리고 유로 가운데 부분의 유속은 빠르므로 유체의 평면 내 온도차가 크고 체류시간 역시 차이가 발생한다. 하지만, 본원 발명의 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러는 유수벽(42)에 생성되어 있는 상부 돌출부(43)와 하부 돌출부(44)에 의하여 유수벽(42)을 따라 이동하는 물에 소용돌이를 형성하여 같은 평면 내에 위치하는 물의 온도 및 유속 차이를 균일하게 형성하여 높은 열효율과 사용자가 일정한 온도의 물을 원활하게 공급받을 수 있는 효과를 갖을 수 있다. 상술한 바와 같이 급수관(12)을 통하여 공급되는 저온의 물이 유수벽(42)을 따라 회전하며 상승하는 것은 물론 상부 돌출부(43)와 하부 돌출부(44)에 의하여 소용돌이치며 상승함으로 히터(41)에 의하여 공급되는 열이 히터(41)와 비교적 멀리 흐르는 물에도 효과적으로 전달되어 균일한 고온의 물을 얻을 수 있다. 상기 상부 돌출부(43)와 하부 돌출부(44)는 보일러 용량 및 사용 조건에 따라, 형상 및 개수의 변경이 가능하다.
본 고안은 상기한 특징의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
10. 외부 케이스 11. 컨트롤 박스
12 : 급수관 13. 배수관
20. 진공단열통 21. 외벽
22. 내벽 23. 제 1결합홈
24. 급수관 진공단열통 25. 배수관 진공단열통
30. 저수조 31. 저수조 분할 격벽
40. 가열부 41. 히터
42. 유수벽 43. 상부 돌출부
44. 하부 돌출부 45. 제 2결합홈
12 : 급수관 13. 배수관
20. 진공단열통 21. 외벽
22. 내벽 23. 제 1결합홈
24. 급수관 진공단열통 25. 배수관 진공단열통
30. 저수조 31. 저수조 분할 격벽
40. 가열부 41. 히터
42. 유수벽 43. 상부 돌출부
44. 하부 돌출부 45. 제 2결합홈
Claims (5)
- 전기를 이용하여 외부에서 유입된 저온수를 고온으로 가공하여 배출하는 보일러에 있어서,
전원, 온도 조정, 시간 설정을 포함한 보일러 제어에 필요한 컨트롤 스위치 및 보일러 작동 시 온도 및 시간을 확인할 수 있는 컨트롤 박스(11)와 보일러 내부에 저온의 물을 공급하는 급수관(12) 및 사용자가 원하는 적정 온도의 물을 배출하는 배수관(13)으로 구성되며 사방이 밀폐되어 있는 외부 케이스(10);와
상기의 외부 케이스(10) 내부에 위치하며 외벽(21)과 내벽(22)으로 밀폐되는 진공단열통(20);과
상기의 진공단열통(20) 내부에 형성되며 상기의 급수관(12) 및 배수관(13)으로부터 물의 출입이 가능한 저수조(30);와
상기 저수조(30) 내부에 형성되는 봉 형상의 히터(41)와 상기 봉 형상의 히터(41)와 결합하며 상기의 내벽(22)에 밀착되며 사인곡선 형상의 상부 돌출부(43)를 포함한 나선형의 유수벽(42)으로 구성되는 가열부(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러. - 제 1항에 있어서,
상기의 저수조(30) 내부에 1개 이상의 저수조 분할 격벽(31)이 구비되어 저수조(30)가 2개 이상으로 분할되고, 분할된 저수조(30)마다 각각 개별의 가열부(40)를 갖는 것을 특징으로 하는 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러. - 제 1항 또는 2항에 있어서,
상기의 유수벽(42)이 내벽(22) 및 히터(41)에 결합하는 부분에 각각 제 1결합홈(22) 및 제 2결합홈(45)이 생성되어 유수벽(42)을 회전시켜 결합 및 분해 가능한 것을 특징으로 하는 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러. - 제 1항 또는 2항에 있어서,
상기의 유수벽(42)은 자체 발열이 가능하며 상부 돌출부(43) 반대 면에 상부 돌출부(43)와 교차되는 연속되는 사인 곡선 형태의 하부 돌출부(44)가 구비되는 것을 특징으로 하는 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러. - 제 1항 또는 2항에 있어서,
상기의 급수관(12) 및 배수관(13)이 외부 케이스(10) 내부로 삽입되고, 외부에 각각 급수관 진공단열통(24) 및 배수관 진공단열통(25)이 구비되는 것을 특징으로 하는 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러.
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KR2020130007242U KR200470238Y1 (ko) | 2013-08-28 | 2013-08-28 | 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러 |
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KR2020130007242U KR200470238Y1 (ko) | 2013-08-28 | 2013-08-28 | 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러 |
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KR2020130007242U KR200470238Y1 (ko) | 2013-08-28 | 2013-08-28 | 직렬 순차 가열식 전기 온수 보일러 |
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JP4667539B2 (ja) | 2008-08-07 | 2011-04-13 | 旭有機材工業株式会社 | 流体混合器及び流体混合器を用いた装置 |
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2013
- 2013-08-28 KR KR2020130007242U patent/KR200470238Y1/ko active IP Right Grant
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