KR200475716Y1

KR200475716Y1 - 축열사(蓄熱砂) 이용한 축열 유니트

Info

Publication number: KR200475716Y1
Application number: KR2020130001369U
Authority: KR
Inventors: 주재훈
Original assignee: 주식회사 동방통상
Priority date: 2013-02-22
Filing date: 2013-02-22
Publication date: 2015-01-02
Also published as: KR20140004870U

Abstract

본 고안은 케이싱 내부에 골고루 분포되도록 축열사를 충진하면서 코일수관의 안쪽 공간 부에 코일수관과 연결되는 확장수관을 구비하여 축열사(50)가 이상 고온으로 상승되는 것을 막아주어 축열사(50)의 입자가 결합 및 경화를 방지하여 안정적인 축열기능을 수행하는 축열사(蓄熱砂) 이용한 축열 유니트를 제공함에 있다.
본 고안은 양측단에 차단판을 체결하여 구성하는 케이싱(10); 상기 케이싱(10) 내부에 구비되어 급수구(21) 및 배수구(22)가 외부로 인출되고 이중 순환구조를 갖는 이중 코일수관(20): 상기 이중 코일수관(20)의 출구쪽 단부와 연결되면서 중심부에 위치하여 주변의 열을 충분히 흡수할 수 있도록 열교환이 이루어지도록 하는 확장수관(30); 상기 이중 코일수관(20)의 내부 양측에 구비하는 히터(40); 상기 케이싱(10)의 내부 공간에 충진되어 히터의 열을 흡수하여 축적하는 축열사(50);를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

Description

축열사(蓄熱砂) 이용한 축열 유니트{Heat storage unit using sand}

본 고안은 축열사를 이용한 축열 유니트에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 용기에 충진되어 히팅부에 의하여 축열되는 축열물질이 이중코일 수관을 통과하는 유체가 열교환을 하는 과정에서 열에 의한 축열물질의 입자 결합에 의한 축열물질의 경화되는 것을 억제하여 축열기능을 유지할 수 있도록 하는 축열사를 이용한 축열 유니트에 관한 것이다.

통상적으로 축열물질을 이용한 축열 유니트는 케이싱에 축열물질과 히팅부를 구비하여 히팅부에 의하여 축열되면서 내부를 통과하는 코일 수관을 가열하여 온수를 제공하도록 하여 전기 보일러 등에 적용되고 있다.

선행기술로 실용신안등록 20-0465084 축열식 전기보일러가 소개된바, 그 내용에서 본 고안과 관련된 히팅 축열부에 대하여 살펴보면,

케이싱 내부의 중심부에 설치되어 축열조에 축열물질을 충진한 축열부, 상기 축열부의 외측으로 이중순환 구조형태의 코일수관, 코일수관의 사이로 설치되는 히팅부를 구성한 것으로,

히팅부에서 발생하는 열은 축열부에 전달되어 축열되면서 내부의 열을 더욱 빠르게 높일 수 있고 동시에 히팅열과 축열에 의하여 코일수관을 가열시키어 온수를 제공하도록 한 것이다.

그러나 상기 선행기술의 구성에서 축열부에 충진되는 축열물질이 어느 정도 사용하다 보면 경화되어 정상적인 축열기능이 상실되는 문제점이 있는바,

즉, 축열물질에 주로 적용되는 전기석 등 광물을 알갱이형태로 하여 충진되는데 이를 집중하여 모아 놓으면 축열을 흡수하는 부분이 적어져 이상고온이 발생하여 축열물질의 각 입자들이 결합으로 경화되는 현상이 발생하고 결국은 덩어리 형태로 경화되어 열을 흡수하면서 가열하는 작용이 상실되어 축열기능을 갖지 못하게 될 뿐만 아니라 히터에서 발생하는 열이 흡수되지 않아 히터에 이상과열이 발생하여 히팅부의 수명이 단명하게 되는 주요인이 되고 있다.

본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 케이싱 내부에 전기석 등의 축열사를 일부 공간에 설치하지 않고 케이싱 내부 전체에 골고루 분포되도록 충진하면서 코일수관의 안쪽 공간부에 코일수관과 연결되는 확장수관을 구비하여 축열사에 이상고온이 발생하지 않게 하여 안정적인 축열기능을 수행할 수 있도록 하고 그에 따른 히팅부에 이상 과열이 발생하지 않도록 하는 축열사(蓄熱砂) 이용한 축열 유니트를 제공함에 있다.

본 고안은 상기한 목적을 구현하기 위한 해결수단에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

원통의 양측단에 차단판을 체결하여 구성하는 케이싱; 상기 케이싱 내부에 구비되어 급수구 및 배수구가 외부로 인출되고 이중 코일형상으로 이중 순환구조를 갖는 이중 코일수관: 상기 이중 코일수관의 내외부 코일 사이로 양측에 구비하는 히터;

상기 이중 코일수관의 출구쪽 단부와 연결되면서 중심부에 위치하여 주변의 열을 충분히 흡수할 수 있도록 열교환이 이루어지도록 하는 확장수관; 상기 케이싱의 내부 공간에 충진되어 히터의 열을 흡수하여 축적하는 축열사;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 케이싱의 내부 전체에 축열사가 골고루 분포되도록 충진하면서 코일수관의 안쪽 공간부에 축열사 층이 두터운 중심부에 축열을 흡수할 수 있는 확장수관을 구비하고 있어 열교환 시간 및 흡수열량을 높여 열효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한 축열사의 고온 경화를 방지하여 축열사의 물성변화를 방지하고 히터의 과열을 막아주어 구조의 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안의 외부 구성을 보인 사시도
도 2는 본 고안에서 내부의 구성을 보인 사시도
도 3은 본 고안의 전체적인 단면도

이하 첨부한 도면에 의하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 외부 구성을 보인 사시도이고, 도 2는 본 고안에서 내부의 구성을 보인 사시도이고, 도 3은 본 고안의 전체적인 단면도를 나타낸바 이들 도면에 의하여 설명하면,

양측단에 마감판(11)을 체결하여 형성하여 구비되는 원통 형상의 케이싱(10) 내부에 급수구(21) 및 배수구(22)가 외부로 인출되는 이중 코일수관(20)을 구비한다.

상기 이중 코일수관(20)은 외측 코일수관과 내측 코일수관이 연결되어 이중 순환 구조를 갖도록 형성된 것이다.

상기 이중 코일수관(20)의 출구쪽 단부와 연결되면서 이중 코일수관(20)의 중심부에 위치하여 주변의 열을 충분히 흡수할 수 있게 열교환이 이루어지도록 하는 확장수관(30)을 구비하여 유체의 유속을 늦추어 열교환 시간 및 흡수열량을 높여 열효율을 높일 수 있게 한다.

상기 이중 코일수관(20)의 안쪽으로 양측에 위치하도록 각각 긴 관체 형상의 히터(40)를 구비한다.

상기 케이싱(10)의 내부 공간에 충진되어 히터(40)의 열을 흡수하여 축적하는 축열사(50)를 구비하며, 이 축열사(50)는 광물질인 전기석, 맥반석, 황토,게르마늄 등을 알갱이나 가루 형태로 가공하여 적용되는바, 온도나 압력을 가하면 전자운동이 활발해져 자체 에너지가 방출되는 효과가 다른 광물보다 큰 전자석을 적용하는 것이 바람직하다.

상기 케이싱(10) 내부에 온도감지센서(미 도시)를 구비하여 설정온도 이상으로 과열되면 전원이 자동으로 차단될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성하는 본 고안은 전기보일러나 온풍기 등 온수를 제공하는 장치에 적용될 수 있는 것으로, 상호 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

히타(40)에 전원이 인가로 발생하는 열은 내부에 충진된 축열사(50)에 전달되어 축열이 이루어지면서 내부의 온도가 높아지면서 코일수관(20) 및 확장수관(30)을 가열하여 온수를 제공하게 된다.

이렇게 축열사(50)에 의해 축열이 이루어지면 히터(40)의 사용을 중지하여도 축적된 잠열로 내부의 설정온도로 유지하여 열교환을 기능을 수행하게 되고 설정온도 이하로 떨어지면 히터(40)의 작동으로 다시 축열할 수 있는 것이다.

특히, 이중 코일수관(20)의 안쪽 공간부에 축열사(50) 층이 두터운 중심부에 축열을 흡수할 수 있는 확장수관(30)을 구비하고 있어 축열사(50)가 이상 고온으로 상승되는 것을 막아주어 축열사(50)의 입자가 결합 및 경화를 방지하여 안정적인 축열기능을 수행할 수 있는 것이다.

뿐만 아니라 축열사(50)가 케이싱(10) 내부에 고르게 분포되게 충진되어 축열사(50)로부터 나오는 열이 코일수관(20)과 확장수관(30)을 통해 열교환 시간 및 흡수열량을 높여 열효율을 높일 수 있고, 이는 축열사(50)의 고온 경화를 방지하여 축열사(50)의 물성변화를 방지하고 히터(40)의 과열을 막아주어 구조의 안정성을 확보할 수 있는 것이다.

10: 케이싱
20: 이중 코일수관
30: 확장수관
40: 히터
50: 축열사

Claims

양측단에 차단판을 체결하여 구성하는 케이싱(10)과; 상기 케이싱(10) 내부에 구비되어 급수구(21) 및 배수구(22)가 외부로 인출되고 이중 순환구조를 갖는 이중 코일수관(20)과: 상기 이중 코일수관(20)의 출구쪽 단부와 연결되면서 중심부에 위치하여 주변의 열을 충분히 흡수할 수 있도록 열교환이 이루어지도록 하는 확장수관(30)과; 상기 이중 코일수관(20)의 내부 양측에 구비하는 히터(40)와; 상기 케이싱(10)의 내부 공간에 충진되어 히터의 열을 흡수하여 축적하는 축열사(50);를 포함하여 구성되는 축열사를 이용한 축열 유니트에 있어서,
상기 축열사(50)는 맥반석, 황토, 게르마늄 중 어느 하나의 광물질로 구성하는 것을 특징으로 하는 축열사를 이용한 축열 유니트.
삭제