KR20050090030A - 소형 전기보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기보일러에 관한 것으로, 특히 가정이나 소규모 사무실과 같은 작은 면적에 난방 및 온수를 제공할 수 있도록 열매체물과 히터를 이용한 소형 전기보일러에 관한 것이다.

따라서 본 발명은 내부열의 외부누출을 차단하는 단열케이스와, 상기 단열케이스의 내측으로 원수(냉수)를 투입시키는 급수관과, 상기 급수관에 의해 유입되는 원수를 가열하는 가열수단과, 상기 가열수단에 의해 가열된 온수를 외부로 유출시키는 온수관 및 송수관과, 상기 송수관에 의해 배출된 온수의 유속을 증가시키는 순환모터와, 상기 송수관을 통한 온수가 다시 단열케이스 내부로 유입되게 하는 환수관과, 상기 단열케이스내 원수의 온도를 감지하여 그 결과에 따라 상기 가열수단에 공급되는 전원을 제어하는 온도센서를 포함하여 구성된다.

그에 따라 본 발명은 원수를 가열시키는 가열수단내의 히터가 외부케이스에 의해 쌓여진 상태에서 원수를 가열하여 이물질이 생기지 않으며, 소량의 원수를 가열함에 있어 소비전력은 적게 하면서 열효율은 좋아진다.

또한, 가열수단의 교체가 용이하며, 단열케이스를 나누어 각각의 공간에 가열수단을 설치하면, 급난방 및 급온수의 사용에 유리한 효과가 있다.

Description

소형 전기보일러{Small-sized electric boiler}

본 발명은 전기보일러에 관한 것으로, 특히 가정이나 소규모 사무실과 같은 작은 면적에 난방 및 온수를 제공할 수 있도록 열매체물과 히터를 이용한 소형 전기보일러에 관한 것이다.

일반적으로, 가정이나 소규모 사무실에 사용되는 소형 전기보일러는 기름보일러, 가스보일러, 전기보일러등이 사용된다.

그러나, 상기 기름 및 가스보일러는 탱크내의 원수를 빨리 가열시키는 장점은 있으나, 연료연소시의 소음 및 가스누출에 의한 폭발위험성과 연통을 설치해야 하므로 실외와 가까운 곳에 설치해야 하는 문제가 있었다.

따라서, 소음, 폭발, 가스에 의한 위험요소가 없으며, 원유나 천연가스 같은 부존자원이 부족한 우리나라에서는 최근 환경적인 면에서도 유리한 전기보일러가 대안으로 떠오르고 있다.

종래에는 심야의 전력을 이용하여 히터가 직접 용수를 가열하거나, 히터로 보일러내 다량의 축열물질을 가열하여 원수를 가열시키는 전기보일러를 사용하였다.

하지만, 종래 소형 전기보일러는 원수를 히터에 의해 직접 가열하여 히터와 원수의 화학반응에 의한 이물질이 생성되거나, 축열물질을 저수탱크내에 다량 충진시켜야만 했다.

이는 가열된 원수가 흐르는 파이프에 이물질이 쌓이면서 유속의 흐름을 방해하거나, 이물질에 의해 샤워수 및 식수의 사용에 문제점이 있었다.

또한, 종래 전기보일러는 다량의 축열물질을 설치하기 위한 보일러자체의 공간과 설치면적이 필요하게 되어 시공비용이 많이 들며, 유지보수에도 어려운 문제점이 있었다.

그리고 히터에 의해 다량의 축열물질을 가열시켜야 하므로 과부하가 걸리며, 축열물질과 냉수사이의 열효율이 좋지 않아 전력사용량이 큰 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 가열시 원수에 이물질이 생성되지 않으며, 열효율이 좋고 소비전력이 적은 전기보일러를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 전기보일러의 시공 및 유지비용이 적게 들며, 보수가 용이한 전기보일러를 제공함에 그 목적이 있다.

마지막으로, 본 발명은 히터의 과부하를 방지하는 전기보일러를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내부열의 외부누출을 차단하는 단열케이스와, 상기 단열케이스의 내측으로 원수(냉수)를 투입시키는 급수관과, 상기 급수관에 의해 유입되는 원수를 가열하는 가열수단과, 상기 가열수단에 의해 가열된 온수를 외부로 유출시키는 온수관 및 송수관과, 상기 송수관에 의해 배출된 온수의 유속을 증가시키는 순환모터와, 상기 송수관을 통한 온수가 다시 단열케이스 내부로 유입되게 하는 환수관과, 상기 단열케이스내 원수의 온도를 감지하여 그 결과에 따라 상기 가열수단에 공급되는 전원을 제어하는 온도센서를 포함하여 구성함에 그 특징이 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

<실시 예1>

도 1은 본 발명의 제1실시 예로서 가열수단인 열교환기와 열순환기를 가지는 가정용 소형 전기보일러의 구성도인데, 이에 도시한 바와 같이 본 발명은 단열케이스(10)와, 상기 단열케이스(10) 내부에 충진되는 단열보온재(20)와, 상기 단열케이스(10)의 내측으로 원수(냉수)를 투입시키는 급수관(70)과, 상기 급수관(70)에 의해 유입되는 원수를 가열하는 열교환기(30)와, 상기 열교환기(30)내부에 위치하는 열매체물(33) 및 히터(34)와, 상기 단열케이스(10)내부 온수의 원수유입에 의해 열손실을 막는 격판(140)과, 상기 열교환기(30)에 의해 가열된 온수를 외부로 유출시키는 온수관(40) 및 송수관(60)과, 상기 송수관(60)에 의해 배출된 온수의 유속을 증가시키는 순환모터(80)와, 상기 송수관(60)을 통한 온수가 다시 단열케이스(10) 내부로 유입되는 환수관(50)과, 상기 단열케이스(10) 공간내 온수의 온도를 감지하여 그 결과에 따라 상기 열교환기(30)에 공급되는 전원을 제어하는 온도센서(90)와, 상기 온도센서(90)에 측정되는 온수온도에 따라 상기 열교환기(30)에 공급되는 전압의 고저를 조절하는 자동전압조절기(130)로 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시 예의 구성을 보다 상세히 설명한다.

상기 단열케이스(10)는 타원 형태의 일체형 구조를 가지는데 상판중앙부는 상기 열교환기(30)를 설치할 수 있는 타원구가 있으며, 상기 단열케이스(10) 내부는 단열보온재(20)로 충진되어 가열된 온수의 열이 외부로 유출되는 것을 차단시킨다.

상기 단열케이스(10) 내저부에는 일정높이의 격판(140)이 설치되는데, 상기 격판(140)은 단열케이스(10)내 가열된 온수를 난방 또는 샤워용으로 사용되도록 하며, 상하부의 온수순환을 유리하게 하여 히터(34)의 과부하를 방지하는 역할을 한다.

도 2에서와 같이, 상기 격판(140)을 대신하여 단열케이스(10)상판부에 열순환기(120)를 설치하면, 상기 단열케이스(10)내부 온수의 가열과 동시에 상하온수의 순환을 용이하게 할 수 있다.

상기 단열케이스(10)외측면 일측에는 온수관(40)이 연결되는데, 상기 온수관(40)은 상기 단열케이스(10)내에서 가열된 원수를 샤워수로 사용을 할 때 배출시키는 관이다.

또한, 상기 단열케이스(10)의 내측에는 온도센서(90)도 설치되는데, 단열케이스(10)내부의 원수온도를 측정하며, 상기 단열케이스(10)내 원수를 일정온도로 유지토록 상기 열교환기(30)와 열순환기(120)의 전원공급을 제어한다.

도 4는 실시 예1에 따른 상기 열교환기(30)의 사시도로서, 상기 열교환기(30)는 원통형상의 외측케이스(31), 상기 외측케이스(31)의 내측에 소정거리 이격되어 위치되는 내측케이스(32), 상기 외측케이스(31) 및 내측케이스(32)내부에 충진되는 열매체물(33), 상기 외측케이스(31)와 내측케이스(32) 사이에 충진된 열매체물(33)의 중앙에 삽입되는 히터(34), 상기 히터(34)에 전원을 공급하는 전극(36)으로 구성된다.

상기 열순환기(120)는 도 2의 확대단면도에서 보듯이, 원통형상의 전열케이스(38), 상기 전열케이스(38)의 내측에 소정거리 이격되어 위치되는 외측케이스(31), 상기 외측케이스(31)의 내측에 소정거리 이격되는 내측케이스(32), 상기 전열케이스(38)와 외측케이스(31) 및 외측케이스(31)와 내측케이스(32) 사이, 내측케이스(32) 내부에 충진되는 열매체물(33), 상기 전열케이스(38)와 외측케이스(31) 사이에 충진된 열매체물(33) 중앙에 삽입되는 열순환관(121), 상기 외측케이스(31)와 내측케이스(32) 사이에 충진된 열매체물(33) 중앙에 삽입되는 히터(34), 상기 히터(34)에 전원을 공급하는 전극(36)으로 구성된다.

상기 열순환기(120)는 상기 열교환기(30)에 의해 가열되는 단열케이스(10)내부 상하부의 원수를 열순환관(121)으로 순환을 시켜, 상기 단열케이스(10)내부 온수의 상하온도차를 줄여줌으로서, 상기 열교환기(30)의 과부하를 방지하는 역할을 한다.

상기 열매체물(33)은 히터의 열을 증폭하는 전도체로서, 나노상태의 흑연을 사용하는데 상기 열교환기(30)와 열순환기(120)에 충진시켜 히터(34)의 열을 원수에 효율적으로 전달토록 하는 역할을 한다.

상기 열교환기(30) 및 열순환기(120)의 상부는 상기 단열케이스(10)에 고정이 용이하도록 외측케이스(31) 하부보다 지름이 큰 타원형의 테두리판(37)을 가지며, 상기 단열케이스(10)에 볼트와 너트에 의해 고정 및 해체가 용이토록 테두리판(37) 측부에는 홈이 다수 구비된다.

또한, 상기 테두리판(37)과 상기 단열케이스(10) 상판사이에는 석면고무로 만들어진 패킹(35)을 끼움으로써 열교환기(30) 및 열순환기(120)내에 온수의 유입이나 감전위험을 차단하여 열교환기(30)와 열순환기(120)의 파손을 방지한다.

상기 열교환기(30) 및 열순환기(120)내 히터(34)는 직류 및 교류를 모두 사용할 수 있으며, 상기 외측케이스(31) 내측부와 내측케이스(32) 외측부에 고정접촉상태로 설치함으로 열전도율이 좋아진다.

마지막으로, 상기 자동전압조절기(130)는 단열케이스(10)내부의 온수온도에 따라 상기 열교환기(30) 및 열순환기(120)에 공급되는 전압의 양을 조절하는데, 온수온도가 낮으면 높은 전압이 공급되며, 온수온도가 높아지면 공급되는 전압의 양을 줄여주어 안정적인 전원을 공급하는 역할을 한다.

이하, 상기와 같은 본 발명 실시예 1의 작동에 대하여 상세히 설명한다.

먼저, 상기와 같이 구성된 본 보일러의 전원을 켜면 열교환기(30)와 열순환기(120)에 전원이 공급되는 동시에 원수가 급수관(70)을 통해 상기 단열케이스(10) 내부로 유입되며, 상기 열교환기(30)와 열순환기(120)내 히터(34)는 전극(36)을 통해 전달되는 전원에 의해 가열이 된다.

상기 히터(34)가 가열되면 히터(34)와 직접적으로 접해 있는 외측케이스(31)내부의 흑연분말(33), 외측케이스(31), 내측케이스(32), 내측케이스(32)내부의 흑연분말(33) 순서로 가열되는데 상기 흑연분말(33)에 의해 열교환기(30)와 열순환기(120) 전체로 히터(34)의 열이 전달되어진다.

상기 단열케이스(10) 내부로 유입된 원수는 상기 히터(34)와 흑연분말(33)에 의해 가열되는 열교환기(30)와 열순환기(120)에 의하여 가열되게 된다.

그리고, 상기 열교환기(30) 및 열순환기(120)에 의해 온수온도가 상승함에 따라 자동전압조절기(130)에 의해 전압크기가 조절되면서 공급되어진다.

이후, 단열케이스(10) 내부의 온수가 일정온도 이상이 되면 온도센서(90)에 의해서 상기 열교환기(30)와 열순환기(120)에 전원공급이 차단되며, 상기 단열케이스(10) 내부의 온수가 일정온도 이하가 되면 다시 열교환기(30) 및 열순환기(120)에 전원을 공급하여 온수를 가열시킨다.

이와 같이, 가열된 원수가 온수관(40)을 통해서 온수로 사용되면서 원수가 투입되거나, 송수관(60)에 통해 난방파이프(110)로 이송되며 난방을 한 후 순환모터(80)에 의해 다시 환수관(50)을 통하여 단열케이스(10)내부로 유입되면 온수온도가 낮아지면서 온도센서(90)에 의해 상기 열교환기(30) 및 열순환기(120)에 전원이 공급되며 온수를 재가열 하게 된다.

상기 열교환기(30)와 열순환기(120)는 상기 단열케이스(10)와 결합 및 해체가 가능하여 히터(34)나 흑연(33)의 수명기간이 다 되었을 때 교체가 용이하며, 열교환기(30) 및 열순환기(120) 내부에만 흑연(33)을 구비하여 보일러의 제조비용을 줄였다.

또한, 상기 자동전압조절기(130)에 의해 소비전력을 줄일 수 있다.

<실시 예2>

도 4는 본 발명의 제2실시 예의 구성도로서 단열케이스 내부의 일정공간을 나누어 양쪽에 각각 가열수단을 적용한 예의 구성도이다.

도 4에 도시한 바와 같이 단열케이스(10)와, 상기 단열케이스(10) 내부에 충진되는 단열보온재(20)와, 상기 단열케이스(10) 내부공간을 일정비율로 나누는 내부단열케이스(13)와, 상기 내부단열케이스(13)에 의해 나눠진 제1단열케이스(11) 공간 내측으로 원수(냉수)를 투입시키는 급수관(70)과, 상기 급수관(70)에 의해 유입되는 원수를 가열하는 제1열교환기(300)와, 상기 제1열교환기(300)에 의해 가열된 제1단열케이스(11) 공간내 온수를 외부로 유출시키는 온수관(40)과, 제1단열케이스(11) 공간내 가열된 온수를 난방파이프(110)로 이송시키는 이송관(100)과, 상기 이송관(100)에 의해 난방파이프(110)로 이동중인 온수의 유속을 증가시키는 순환모터(80)와, 상기 순환모터(80)에 의해 순환되는 온수의 제2단열케이스(12) 공간으로의 내부유입구인 환수관(50)과, 상기 환수관(50)을 통해 유입되는 온수를 가열시키기 위한 제2열교환기(301)와, 상기 제2열교환기(301)에 의해 다시 가열된 온수를 난방파이프(110)로 보내기 위한 송수관(60)과, 상기 제1 및 제2단열케이스(11,12) 공간내 온수의 온도를 감지하여 그 결과에 따라 상기 제1 및 제2열교환기(300,301)에 공급되는 전원을 제어하는 온도센서(90)와, 상기 온도센서(90)에 의해 감지되는 온수온도에 따라 공급전압을 조절하는 자동전압조절기(130)로 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시 예의 구성을 보다 상세히 설명한다.

상기 단열케이스(10)는 타원 형태의 일체형 구조를 가지며, 내부는 단열보온재(20)로 충진되어 가열된 온수의 열이 외부로 유출되는 것을 차단시키는데, 상기 단열케이스(10)는 내부단열케이스(13)에 의해 제1 및 제2단열케이스(11,12) 공간으로 이루어진다.

또한, 상기 제1 및 제2단열케이스(11,12) 공간 각각에는 가열수단인 제1 및 제2열교환기(300,301)가 설치되며, 상기 제1 및 제2열교환기(300,301)를 설치할 수 있는 타원구가 각각 구비된다.

상기 격판(140)은 제1 및 제2단열케이스(11,12)내저부에 일정높이로 각각 설치되는데, 상기 격판(140)은 단열케이스(10)내에 투입되는 원수(냉수)에 의한 기존의 가열된 온수의 열손실을 적게 하며, 히터(34)의 과부하도 방지할 수 있다.

상기 제1 및 제2단열케이스(11,12)공간부에는 격판(140)과 제1 및 제2열교환기(300,301)의 역할을 대신하여 상하부의 온수순환을 용이하게 하면서 온수의 가열을 가능하게 하는 각각의 열순환기(도면 미도시)를 설치할 수 있다.

상기 제1단열케이스(11) 공간 저판부에는 원수(냉수) 투입을 위한 급수관(70)과, 상기 급수관(70)에 의해 유입되는 원수를 가열하는 제1열교환기(300)와, 제1단열케이스(11)내 원수의 가열 및 상하순환을 시키는 열순환기와, 제1열교환기(300)에 의해 가열된 제1단열케이스(11) 공간내 온수를 외부로 유출시키는 온수관(40)과, 제1단열케이스(11) 공간내 가열된 온수를 난방파이프(110)로 이송시키는 이송관(100)이 구비된다.

상기 제2단열케이스(12) 공간 저판부에는 상기 이송관(100)에 의해 난방파이프(110)로 이동하는 온수의 유속을 증가시키는 순환모터(80)와, 상기 순환모터(80)에 의해 난방파이프(110)를 순환하는 온수의 제2단열케이스(12) 공간으로의 유입구인 환수관(50)과, 제2단열케이스(12) 공간내에서 재가열된 온수가 난방파이프(11)로 나가는 배출구인 송수관(60)이 구비된다.

제1단열케이스(11) 공간에 있는 원수는 제1열교환기(300) 또는 열순환기에 의해 항상 일정고온을 유지하며 급한 온수사용이나 급난방이 필요시 상기 제1단열케이스(11)내의 온수가 사용됨으로 빠른 난방 및 온수사용이 가능해진다.

또한, 상기 내부단열케이스(13)의 양측에는 온도센서(90)가 설치되는데, 제1 및 제2단열케이스(11,12)내부의 온수 온도를 측정하며, 상기 제1단열케이스(11) 공간내의 온수는 항상 일정온도를 유지하도록 하고, 제2단열케이스(12)내의 온수는 난방파이프(110)를 통한 온수를 사용자가 상황에 따라 정하는 온도로 유지토록 상기 제1 및 제2열교환기(300,301)와 각각의 열순환기에 전원공급을 제어한다.

상기 제1열교환기(300) 및 제1단열케이스(11)부에 구비되는 열순환기는 전원을 켜면 상기 온도센서(90)에 이미 입력된 온도이상을 온수가 항상 유지하도록 전원이 공급되어 작동된다.

또한, 상기 제2열교환기(301) 및 제2단열케이스(12)부에 구비되는 열순환기는 샤워를 위한 온수사용시는 작동되지 않으며, 사용자가 난방이 필요시 온도를 설정하면, 온수가 설정온도 이하일 때 전원이 공급되어 작동된다.

상기 제1 및 제2열교환기(300,301)는 앞서 도 3에서 설명한 바와 같이 외측케이스(31), 내측케이스(32), 열매체물(33), 히터(34), 전극(36)으로 구성되며, 상기 각각의 열순환기는 전열케이스(38)와 열순환관(121)을 더 포함하여 구성된다.

상기 열매체물(33)은 히터(34)의 열을 증폭하는 전도체로서, 나노상태의 흑연을 사용하는데 상기 각각의 열교환기(300,301) 및 열순환기에 충진시켜 히터(34)의 열을 원수에 용이하게 전달토록 하는 역할을 한다.

상기 제1 및 제2열교환기(300,301)와 열순환기의 상부는 상기 각각의 제1 및 제2단열케이스(11,12) 공간상판부에 고정이 용이하도록 외측케이스(31) 하부보다 지름이 큰 타원형의 테두리판(37)을 각각 가지며, 상기 제1 및 제2단열케이스(11,12) 공간 상판부에 볼트와 너트에 의해 고정 및 해체가 용이토록 각각의 테두리판(37) 측부에는 홈이 다수 구비된다.

또한, 상기 테두리판(37)과 상기 제1 및 제2단열케이스(11,12) 상판사이에는 석면고무로 만들어진 패킹(35)을 끼움으로써 각각의 열교환기 및 열순환기(300,301)내에 온수의 유입이나 감전위험을 차단하여 열교환기(300,301)와 열순환기의 파손을 방지한다.

상기 각각의 열교환기(300,301) 및 열순환기내 히터(34)는 직류 및 교류를 모두 사용할 수 있으며, 상기 외측케이스(31) 내측부와 내측케이스(32) 외측부에 고정접촉상태로 설치함으로 열전도율이 좋아진다.

마지막으로, 상기 자동전압조절기(130)는 단열케이스(10)내부의 온수온도에 따라 상기 열교환기(300,301) 및 열순환기에 공급되는 전압의 양을 조절하는 역할을 한다.

이하, 상기와 같은 본 발명 실시예 2의 작동에 대하여 상세히 설명한다.

먼저, 상기와 같이 구성된 본 보일러의 전원을 켜면 가열수단인 제1열교환기(300)또는 제1단열케이스부(11)의 열순환기에 전원이 공급되는 동시에 원수가 급수관(70)을 통해 상기 제1단열케이스(11) 공간 내부로 유입되며, 상기 제1열교환기(300) 또는 열순환기내 히터(34)는 전극(36)을 통해 전달되는 전원에 의해 가열된다.

상기 제1열교환기(300)또는 열순환기내 히터(34)가 가열되면 히터(34)와 직접적으로 접해 있는 외측케이스(31)내부의 흑연분말(33), 외측케이스(31), 내측케이스(32), 내측케이스(32)내부의 흑연분말(33) 순서로 가열되는데 상기 흑연분말(33)에 의해 제1열교환기(300)나 열순환기 전체로 히터(34)의 열이 전달되어진다.

상기 제1단열케이스(11) 공간 내부로 유입된 원수는 상기 히터(34)와 흑연분말(33)에 의해 가열되는 제1열교환기(300)나 열순환기에 의하여 가열되게 된다.

상기 제1단열케이스(11) 공간 내부의 제1열교환기(300)나 열순환기는 온도센서(90)의 감지온도에 따라 자동전압조절기(130)에 의해 전압량이 조절되는데, 상기 자동전압조절기(130)는 온수온도가 상승하면 공급되는 전압량을 줄이며, 사용자가 정한 온수온도가 되면 전원공급을 차단시킨다.

상기 제1단열케이스(11)공간 내부의 온수가 사용자 지정온도 이하가 되면 다시 제1열교환기(300)나 열순환기에 전원이 공급되어 온수를 재가열하며 항상 사용자 지정온도의 온수상태를 유지하게 된다.

외출 후, 급히 난방이나 온수가 필요할 시에 상기 제1단열케이스(11)공간의 일정고온의 온수가 온수관(40)을 통하여 외부로 배출하거나, 이송관(100)을 통하여 난방파이프(110)로 유출하면 급온수공급 및 급난방이 가능하게 된다.

상기 제1단열케이스(11) 공간의 온수사용이나 난방을 위한 온수배출로 인해서 배출수 양만큼의 원수가 급수관(70)을 통해 공급되면, 상기 제1단열케이스(11) 내 온수는 일정온도 이하가 되며, 이때 온도센서(90)에 의해 제1열교환기(300)나 열순환기내 히터(34)의 전극(36)에 전원이 재공급되어 온수를 정해진 일정고온상태까지 재가열한다.

이후, 사용자가 난방을 위한 온도설정을 하게 되면, 제1단열케이스(11) 공간내 온수는 이송관(100)을 통하여 난방파이프(110)로 이송되며, 이송되는 온수는 순환펌프(80)에 의해 환수관(50)을 통한 후 제2단열케이스(12) 공간 내부로 유입된다.

상기 제2단열케이스(12) 공간에 온수가 투입되면, 제1단열케이스(11) 공간에서의 이송관(100)을 통한 난방파이프(110)로의 온수 유출은 차단되며, 제2단열케이스(12)의 온수만이 난방에 사용되어지는데, 이후 제1단열케이스(11)공간의 온수는 샤워수로만 사용된다.

상기 제2단열케이스(12)공간으로 유입된 온수는 난방파이프(110)를 통하면서 온수온도가 낮아지는데, 난방시 사용자가 설정한 온도이하 상태이면 온도센서(90)에 의해 제2열교환기(301)나 열순환기의 전극(36)에 전원이 공급된다.

이후, 사용자의 정해진 온도이상이 될 때까지 제2열교환기(301)나 열순환기는 자동전압조절기(130)에 의해 전압량이 공급되며 작동되어 온수를 가열시킨 후 송수관(60)으로 온수를 유출시키며 다시 난방파이프(110)로 순환하며 난방한다.

이와같이, 상기 제1단열케이스(11) 공간의 온수관(40)을 통한 온수의 배출이 이루어지면 제1열교환기(300)나 제1단열케이스(11)내의 열순환기만 작동이 된다.

그래서, 사용자가 난방을 위한 온도설정을 하면, 이송관(100)을 통한 제1단열케이스(11) 공간내 온수유출과 원수유입에 의해 온도가 낮아져 제1열교환기(300)나 열순환기가 작동된다.

상기 난방파이프(110)를 통해 제2단열케이스(12)내부로 유입되는 온수는 제2단열케이스(12) 공간부의 온도센서(90)에 의해 상기 사용자 난방설정온도이상이 될 때까지 제2열교환기(301)나 제2단열케이스(12)내 열순환기의 전극(36)에 전원을 공급하여 온수를 가열한다.

상기한 바와 같이 본 발명은 히터가 외부케이스로 덮인 상태로 열을 전달하며 원수를 가열하여 이물질이 생기지 않는 효과가 있다.

본 발명은 소량의 원수를 가열함에 있어 열교환기의 열효율이 좋고 자동전압조절기를 사용하여 소비전력이 적으며, 열교환기의 교체가 용이한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 단열케이스를 나누어 각각의 공간에 열교환기를 설치하여 사용하면 급난방 및 급온수의 사용에 유리한 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 열순환기를 사용하여 히터에 과부하가 걸리는 것을 방지하는 효과가 있다.

도 1과 도 2는 본 발명의 일실시 예의 구성단면도.

도 3은 도 1에 있어서, 열교환기의 확대 사시도.

도 4은 본 발명의 다른 실시 예의 구성도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10:단열케이스 11:제1단열케이스

12:제2단열케이스 13:내부단열케이스

20:단열보온재 30:열교환기

300:제1열교환기 301:제2열교환기

31:외측케이스 32:내측케이스

33:열매체물(흑연) 34:히터

35:패킹 36:전극

37:테두리판 38:전열케이스

40:온수관 50:환수관

60:송수관 70:급수관

80:순환모터 90:온도센서

100:이송관 110:난방파이프

120:열순환기 121:열순환관

130:자동전압조절기 140:격판

Claims (11)

1. 온수의 내부열이 외부로 누출되는 것을 차단하기 위해 단열보온재가 충진된 단열케이스와,

   상기 단열케이스 내부에 충진된 원수를 가열하기 위한 가열수단과,

   상기 가열수단에 의하여 가열된 온수를 난방 또는 샤워용으로 사용하도록 하는 격판과,

   상기 단열케이스 내부의 온수를 난방용으로 순환시키기 위한 순환모터와,

   상기 단열케이스내 원수의 온도를 감지하여 그 결과에 따라 상기 가열수단에 공급되는 전원을 제어하는 온도센서로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 소형 전기보일러.
2. 제 1항에 있어서, 상기 가열수단은 열교환기나 열순환기를 선택적으로 사용하는 것을 특징으로 하는 소형 전기 보일러.
3. 제 1항에 있어서, 상기 가열수단은 열교환기와 열순환기를 같이 사용하는 것을 특징으로 하는 소형 전기 보일러.
4. 제 2항에 있어서, 상기 열교환기는 외측케이스, 내측케이스, 흑연, 히터, 전극으로 이루어진 것을 특징으로 하는 소형 전기보일러.
5. 제 2항에 있어서, 상기 열순환기는 전열케이스, 외측케이스, 내측케이스, 흑연, 히터, 열순환관, 전극으로 이루어진 것을 특징으로 하는 소형 전기보일러.
6. 제 1항에 있어서, 상기 단열케이스 상부에 가열수단에 안정적인 전원을 공급하기 위한 자동전압조절기를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 소형 전기보일러.
7. 제 4항 또는 5항에 있어서, 상기 히터는 외측케이스와 내측케이스에 고정접촉 되는 것을 특징으로 하는 소형 전기보일러.
8. 제 4항 또는 5항에 있어서, 상기 열교환기 및 열순환기의 상단부에는 하부보다 지름이 큰 타원형의 테두리판을 가지며, 상기 테두리판 측부에는 다수의 홈을 가지는 것을 특징으로 하는 소형 전기보일러.
9. 제 8항에 있어서, 상기 테두리판과 단열케이스사이에는 석면고무로 만들어진 패킹을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 소형 전기보일러.
10. 제 1항에 있어서, 단열케이스의 내부에 복수개 이상으로 내부 단열케이스를 형성하고, 상기 내부 단열케이스에 의하여 분리된 공간에 하나 이상의 가열수단을 구비한 것을 특징으로 하는 소형 전기보일러.
11. 제 10항에 있어서, 상기 내부단열케이스로 구분된 공간 중 원수가 투입하는 어느 한 공간의 가열수단은 급탕 및 급난방을 위하여 항상 일정한 온도를 가지도록 작동하고 다른 공간의 가열수단은 난방시에만 작동하도록 한 것을 특징으로 하는 소형 전기보일러.