KR20050091315A

KR20050091315A - High efficiency boiler and boiling method using thermal diode

Info

Publication number: KR20050091315A
Application number: KR1020040016668A
Authority: KR
Inventors: 김영대
Original assignee: 김영대
Priority date: 2004-03-11
Filing date: 2004-03-11
Publication date: 2005-09-15

Abstract

열 다이오드를 이용한 고효율 보일러 및 그 방법이 개시된다. 상기 보일러에서는, 가스/오일을 에너지원으로 사용하여 열 교환기를 가열할 때 발생하는 열을 열 다이오드 어레이 기판에 의하여 전기 에너지로 변환시키고, 변환된 에너지를 전하 축적 장치에 저장하였다가 저장된 량이 충분하면 자동적으로 열 교환기를 가열시키도록 조절한다.A high efficiency boiler using a thermal diode and a method thereof are disclosed. In the boiler, the heat generated when the heat exchanger is heated using gas / oil as an energy source is converted into electrical energy by a thermal diode array substrate, and the converted energy is stored in the charge storage device, Adjust to heat the heat exchanger automatically.

Description

High efficiency boiler and boiling method using thermal diode

본 발명은 보일러에 관한 것으로서, 특히, 다양한 에너지원으로 가동되는 보일러에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to boilers and, in particular, to boilers operating from various energy sources.

오늘날 겨울철 가정의 난방 비용은 상당히 많이 든다. 24 평 정도의 아파트에서 한 겨울에 따뜻하게 지내려면, 천연가스(natural gas)를 사용한다할 지라도 20 만원 정도의 비용이 들어가므로, 소비자로서는 매우 부담을 느끼고 있다. 특히, 중유, 등유 등과 같은 오일을 에너지원으로 하는 보일러를 사용하는 가정에서는 더 큰 부담을 느끼고 있다.Today, the cost of heating a winter home is quite high. To stay warm in the winter in an apartment of about 24 pyeong, even though natural gas is used, it costs about 200,000 won, which is very burdensome for consumers. In particular, homes that use oil-based boilers such as heavy oil and kerosene as energy sources are experiencing greater burdens.

일반적인 가정용 보일러는 가열장치 주변에 구비된 열 교환기를 통하여 외부에서 유입되는 물을 온수로 만들어 공급한다. 보일러에서 나오는 온수는 방바닥의 비닐 호스로 들어가 방바닥을 따뜻하게 하거나, 씽크대나 샤워장으로 공급되어 유저가 따뜻한 물을 사용할 수 있도록 한다.In general, a domestic boiler supplies hot water from the outside through a heat exchanger provided around a heating device. The hot water from the boiler enters the vinyl hose on the floor to warm the floor, or is supplied to a sink or shower to allow the user to use the warm water.

그러나, 일반적인 보일러에서, 가열장치가 열 교환기를 가열하여 열 교환기 내의 물 온도를 상승시킬 때, 가열장치에서 발생한 열에너지가 모두 물로 전달되지 못하고 있다는 문제점이 있다. 즉, 가열장치가 천연가스에 점화하여 불꽃을 일으켜서, 열 교환기를 가열하고, 열 교환기를 지나간 열은 배기구를 통하여 밖으로 배출될 때, 열 손실이 있으며, 이러한 열 손실을 전적으로 방지하기에는 한계가 있다. 또한, 열 손실을 방지하기 위하여 온수조 외벽을 단열 처리한다 하더라도, 배기구를 통하여 밖으로 배출되는 열이 매우 큰 관계로, 그 효과는 크게 나타나지 않는 실정이다.However, in a general boiler, when the heating device heats the heat exchanger to raise the water temperature in the heat exchanger, there is a problem that all the heat energy generated in the heating device is not transferred to the water. That is, when the heating device ignites the natural gas to generate a spark, and heats the heat exchanger, and the heat passing through the heat exchanger is discharged out through the exhaust port, there is a heat loss, there is a limit to prevent such heat loss entirely. In addition, even if the outer wall of the hot water tank is insulated in order to prevent heat loss, since the heat discharged out through the exhaust port is very large, the effect is not large.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 가스 또는 오일(oil)을 에너지원으로 이용하여 가열 중에 발생하는 열을 전기 에너지로 변환하여 재 이용함으로써 에너지원의 사용을 절약할 수 있는 열 다이오드를 이용한 고효율 보일러 및 그 방법을 제공하는 데 있다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to use a heat diode that can save the use of the energy source by converting the heat generated during heating to electrical energy by using gas or oil as an energy source. To provide a high efficiency boiler and its method.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 보일러는, 가스/오일을 에너지원으로 하여 유입되는 물을 가열시킬 때 발생하는 열을 이용하여 전기 에너지로 변환하고, 콘트롤 신호에 따라 선택적으로 전기 에너지 또는 가스/오일 중 어느 하나를 에너지원으로 하여 유입되는 물을 가열시키는 워터 보일링 탱크; 상기 열전 변환된 전기 에너지를 축적하고, 상기 콘트롤 신호에 응답하여 선택적으로 축적한 전기 에너지를 상기 워터 보일링 탱크에 공급하거나 공급하지 않는 축적 장치; 및 상기 축적된 전기 에너지량을 감지하여, 감지된 전기 에너지량과 임계치를 비교하여, 상기 비교 결과에 따른 상기 콘트롤 신호를 발생시키는 콘트롤러를 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 워터 보일링 탱크는, 상기 전기 에너지, 또는 가스/오일 중 어느 하나를 에너지원으로 하여 열을 발생시키는 가열장치; 외부로부터 물이 유입되고 나가는 파이프를 가지며, 상기 발생된 열을 받아 상기 파이프의 온도를 증가시켜, 파이프 내의 물을 가열시키는 열 교환기; 및 상기 워터 보일링 탱크 벽면에 설치되어, 상기 가스/오일을 에너지원으로 하여 발생되는 열을 전기 에너지로 변환하는 열 다이오드 어레이 기판을 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 열 다이오드 어레이 기판은, 상기 가열장치가 상기 전기 에너지를 에너지원으로 하여 열을 발생시킬 때에도, 그 때 발생되는 열을 전기 에너지로 변환하는 것을 특징으로 한다. 상기 축적 장치는, 소정 아답터를 이용하여 가정의 전원으로부터 직접 전기 에너지를 축적하는 것을 특징으로 한다.The boiler according to the present invention for achieving the above technical problem, converts into electrical energy by using heat generated when heating the water flowing into the gas / oil as an energy source, and selectively electrical energy according to the control signal Or a water boiling tank for heating water introduced by using any one of gas / oil as an energy source; An accumulating device for accumulating the thermoelectrically converted electric energy and supplying or not supplying the electric energy selectively stored in response to the control signal to the water boiling tank; And a controller configured to detect the accumulated amount of electric energy, compare the detected amount of electric energy with a threshold, and generate the control signal according to the comparison result. The water boiling tank may include a heating device that generates heat by using any one of the electrical energy and gas / oil as an energy source; A heat exchanger having a pipe from which water flows in and out, and receives the generated heat to increase the temperature of the pipe to heat water in the pipe; And a thermal diode array substrate installed on the wall of the water boiling tank and converting heat generated by using the gas / oil as an energy source to electrical energy. The thermal diode array substrate is characterized by converting heat generated at that time into electrical energy even when the heating device generates heat using the electrical energy as an energy source. The storage device is characterized by accumulating electrical energy directly from a home power supply using a predetermined adapter.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 보일링 방법은, 가스/오일을 에너지원으로 하여 유입되는 물을 가열시킬 때 발생하는 열을 이용하여 전기 에너지로 변환하는 단계; 상기 열전 변환된 전기 에너지를 축적하는 단계; 상기 축적된 전기 에너지량을 감지하여, 감지된 전기 에너지량과 임계치를 비교하여, 상기 비교 결과에 따른 콘트롤 신호를 발생시키는 단계; 상기 콘트롤 신호에 응답하여 선택적으로 상기 축적된 전기 에너지를 공급하거나 공급하지 않는 단계; 및 상기 콘트롤 신호에 따라 선택적으로 상기 전기 에너지 또는 가스/오일 중 어느 하나를 에너지원으로 하여 유입되는 물을 가열시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 보일링 방법은 상기 전기 에너지를 에너지원으로 하여 열을 발생시킬 때에도, 그 때 발생되는 열을 전기 에너지로 변환하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 보일링 방법은, 소정 아답터를 이용하여 가정의 전원으로부터 직접 전기 에너지를 축적하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a boiling method, the method comprising: converting electrical energy into electricity by using heat generated when heating water introduced by using gas / oil as an energy source; Accumulating the thermoelectrically converted electrical energy; Sensing the accumulated amount of electrical energy, comparing the detected amount of electrical energy with a threshold, and generating a control signal according to the comparison result; Selectively supplying or not supplying the accumulated electric energy in response to the control signal; And selectively heating the incoming water by using any one of the electrical energy or gas / oil as an energy source according to the control signal. The boiling method may further include converting heat generated at the time into electrical energy even when heat is generated using the electrical energy as an energy source. The boiling method may further include accumulating electrical energy directly from a home power supply using a predetermined adapter.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보일러(100)를 나타내는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 상기 보일러(100)는 워터 보일링 탱크(water boiling tank)(110), 전하 축적 장치(electric charging device)(120), 및 콘트롤러(controller)(130)를 구비한다.1 is a block diagram showing a boiler 100 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the boiler 100 includes a water boiling tank 110, an electric charging device 120, and a controller 130.

상기 워터 보일링 탱크(110)는 열 교환기(thermal exchanger)(114)에 유입되는 물을 가열시켜 온수를 생성하는 부분이다. 상기 워터 보일링 탱크(110)는 가스/오일을 에너지원으로 하여 유입되는 물을 가열시킬 수 있고, 또한, 상기 전하 축적 장치(120)에 축적된 전기 에너지를 에너지원으로 하여 유입되는 물을 가열시킬 수 있다. 상기 워터 보일링 탱크(110)는 가스/오일을 에너지원으로 하여 유입되는 물을 가열시킬 때 발생하는 열을 이용하여 전기 에너지로 변환하고, 콘트롤 신호에 따라 선택적으로 전기 에너지 또는 가스/오일 중 어느 하나를 에너지원으로 하여 유입되는 물을 가열시킨다. 전기 에너지를 에너지원으로 이용할 때에는 가스/오일 라인으로부터 공급되는 가스/오일의 공급이 차단되고, 가스/오일을 에너지원으로 이용할 때에는 전기 에너지의 공급이 차단된다. 이와 같은 상기 워터 보일링 탱크(110)에 대해서는 아래에서 좀 더 자세히 기술된다.The water boiling tank 110 is a portion for generating hot water by heating the water flowing into the heat exchanger (114). The water boiling tank 110 may heat water introduced by using gas / oil as an energy source, and heat water introduced by using electrical energy accumulated in the charge storage device 120 as an energy source. You can. The water boiling tank 110 converts the electrical energy into electrical energy using heat generated when heating the water introduced by using gas / oil as an energy source, and selectively converts any of electrical energy or gas / oil according to a control signal. The incoming water is heated by using one as an energy source. When the electrical energy is used as an energy source, the supply of gas / oil supplied from the gas / oil line is cut off, and when the gas / oil is used as the energy source, the supply of electrical energy is cut off. This water boiling tank 110 is described in more detail below.

상기 전하 축적 장치(120)는 상기 워터 보일링 탱크(110)에서 열전 변환된 전기 에너지를 축적하고, 상기 콘트롤 신호에 응답하여 선택적으로 축적한 전기 에너지를 상기 워터 보일링 탱크(110)에 공급하거나 공급하지 않는다. 예를 들어, 상기 콘트롤 신호가 제1 논리 상태(논리 로우 상태)인 경우에는 축적한 전기 에너지를 상기 워터 보일링 탱크(110)에 공급하고, 상기 콘트롤 신호가 제2 논리 상태(논리 하이 상태)인 경우에는 축적한 전기 에너지를 상기 워터 보일링 탱크(110)에 공급하지 않는다. 도 2는 도 1의 전하 축적 장치(120)의 다른 전기 에너지 축적 방식을 설명하기 위한 도면이다. 상기 전하 축적 장치(120)는, 도 2와 같이, 아답터(adapter)(140)를 이용하여 가정의 전원으로부터 직접 전기 에너지를 축적할 수도 있다. 즉, 아답터(140)는 가정의 110V~240 전원을 이용하여 상기 전하 축적 장치(120)의 전기 에너지 축적에 필요한 수 킬로볼트(kVolt)의 고전압으로 만들 수 있다.The charge accumulation device 120 accumulates thermoelectric conversion electrical energy in the water boiling tank 110, and supplies electrical energy selectively accumulated in response to the control signal to the water boiling tank 110. Do not supply For example, when the control signal is in a first logic state (logical low state), the accumulated electrical energy is supplied to the water boiling tank 110, and the control signal is in a second logic state (logical high state). In this case, the accumulated electric energy is not supplied to the water boiling tank 110. FIG. 2 is a view for explaining another electrical energy storage method of the charge storage device 120 of FIG. 1. As shown in FIG. 2, the charge storage device 120 may accumulate electrical energy directly from a home power supply using an adapter 140. That is, the adapter 140 may be made to a high voltage of several kilovolts (kVolt) required for the electrical energy storage of the charge storage device 120 using a home 110V ~ 240 power source.

상기 콘트롤러(130)는 상기 전하 축적 장치(120)에 축적된 전기 에너지량을 감지하여, 감지된 전기 에너지량과 임계치를 비교하여, 상기 비교 결과에 따른 상기 콘트롤 신호를 발생시킨다. 상기 임계치는 상기 전하 축적 장치(120)에 축적된 전기 에너지량이 상기 열 교환기(114) 내의 물을 충분히 높은 온도로 상승시킬 수 있을 것인가에 의하여 결정된다. 이는 실험을 통하여 얻어진다.The controller 130 detects the amount of electric energy accumulated in the charge storage device 120, compares the detected amount of electric energy with a threshold, and generates the control signal according to the comparison result. The threshold is determined by whether the amount of electrical energy accumulated in the charge storage device 120 can raise the water in the heat exchanger 114 to a sufficiently high temperature. This is obtained through experiment.

한편, 상기 워터 보일링 탱크(110)는 가열장치(heater)(111), 열 교환기(114), 열 다이오드 어레이 기판(thermal diode array board)(115), 및 그을음 제거 필터(dirt rejection filter)(116)를 구비한다.Meanwhile, the water boiling tank 110 includes a heater 111, a heat exchanger 114, a thermal diode array board 115, and a soot rejection filter ( 116.

상기 가열장치(111)는 상기 전하 축적 장치(120)로부터의 전기 에너지, 또는 가스/오일 라인으로부터의 가스/오일 중 어느 하나를 에너지원으로 하여 열을 발생시킨다. 상기 가열장치(111)에는 가스/오일을 분사하기 위한 분출 구멍(112)과 상기 전기 에너지를 받아 열을 발생시키는 저항선(113)을 구비한다. 상기 가열장치(111)가 가스/오일을 에너지원으로 하여 열을 발생시키는 경우에는, 일반적인 점화기와 마찬가지로 상기 분출 구멍(112)으로 나오는 가스/오일에 작은 불꽃을 순간적으로 접촉시켜 가스/오일이 타게 하여 큰 불꽃을 일으킨다. 상기 가열장치(111)가 상기 전기 에너지를 에너지원으로 하여 열을 발생시키는 경우에는, 상기 저항선(113)에 상기 전하 축적 장치(120)로부터의 전원 전압이 연결되도록 스위칭하여 상기 저항선(113)에서 열이 발생되도록 한다. The heating device 111 generates heat using any one of electrical energy from the charge storage device 120 or gas / oil from a gas / oil line as an energy source. The heating device 111 includes a blowing hole 112 for injecting gas / oil and a resistance line 113 for generating heat by receiving the electrical energy. When the heating device 111 generates heat using gas / oil as an energy source, like a general igniter, a small flame is instantaneously brought into contact with the gas / oil exiting the ejection hole 112 to burn the gas / oil. Fires a great flame. When the heating device 111 generates heat using the electrical energy as an energy source, the heating device 111 is switched to connect the power supply voltage from the charge storage device 120 to the resistance line 113 so as to be connected to the resistance line 113. Allow heat to generate.

상기 열 교환기(114)는 외부로부터 물이 유입되고 나가는 파이프를 가지며, 상기 발생된 열을 받아 상기 파이프의 온도를 증가시켜, 파이프 내의 물을 가열시킨다. 이 때 상기 열 교환기(114)로 유입된 냉수는 온수로 바뀌어 가정의 방 바닥 밑의 비닐 호스를 타고 흘러 가정의 난방으로 이용되거나, 따뜻한 물을 원하는 유저를 위하여 씽크대나 샤워장으로 공급된다.The heat exchanger 114 has a pipe from which water flows in and out, and receives the generated heat to increase the temperature of the pipe, thereby heating the water in the pipe. At this time, the cold water introduced into the heat exchanger 114 is converted into hot water and flows through a vinyl hose under the bottom of the room of the home to be used as heating in the home, or supplied to a sink or shower for a user who wants warm water.

상기 열 다이오드 어레이 기판(115)은 상기 워터 보일링 탱크(110) 벽면에 설치되어, 상기 가스/오일을 에너지원으로 하여 발생되는 열을 전기 에너지로 변환(열전 변환)한다. 도 3은 도 1의 열 다이오드 어레이 기판(115)을 나타내는 회로도이다. 열 다이오드 어레이 기판(115)에는 직렬 또는 병렬로 연결된 다수개의 열 다이오드(thermal diode)들이 구비된다. 열 다이오드 어레이 기판(115)에 구비되는 열 다이오드들의 수는, 상기 전하 축적 장치(120)에 상기 열 교환기(114) 내의 물을 충분히 높은 온도로 상승시킬 수 있을 정도의 전기 에너지가 축적되도록 수천 또는 수 만개에 이른다. 열 다이오드는 열을 받아 전자의 흐름을 유발하므로, 이에 따라 양극(anode)과 음극(cathode)을 가진다. 도 3에 도시된 바와 같이, 열 다이오드 어레이 기판(115)에는 직렬 연결된 다수의 열 다이오드들 그룹(1151~1153)을 가진다. 각 열 다이오드들 그룹(1151~1153)은 모두 같은 전압을 발생시킬 수 있도록, 같은 수의 열 다이오드들이 직렬 연결된 구조를 가지고, 이들에 의하여 V전압을 발생시킨다. 이때, 열 다이오드들 그룹(1151~1153)이 N 그룹이고, 각 그룹이 I의 전류를 발생시키면, [수학식 1]과 같은 관계가 성립한다. [수학식 1]에서 Q는 상기 전하 축적 장치(120)의 커패시턴스(capacitance)가 C 일 때, 축적하는 전하량이다. 또한, t는 상기 전하 축적 장치(120)에 전기 에너지가 축적되는데 필요한 시간이다. [수학식 1]과 같이, 열 다이오드들 그룹(1151~1153)의 수 N이 클 수록 상기 전하 축적 장치(120)에는 빠른 속도로 전기 에너지가 축적된다.The thermal diode array substrate 115 is installed on the wall surface of the water boiling tank 110 to convert heat generated by using the gas / oil as an energy source to electrical energy (thermoelectric conversion). 3 is a circuit diagram illustrating the thermal diode array substrate 115 of FIG. 1. The thermal diode array substrate 115 is provided with a plurality of thermal diodes connected in series or in parallel. The number of thermal diodes provided in the thermal diode array substrate 115 is thousands or so that electrical energy is accumulated in the charge storage device 120 so that the water in the heat exchanger 114 can be raised to a sufficiently high temperature. Reaches tens of thousands. Thermal diodes receive heat and cause a flow of electrons, and thus have an anode and a cathode. As shown in FIG. 3, the thermal diode array substrate 115 has a plurality of groups of thermal diodes 1151 to 1153 connected in series. Each of the group of thermal diodes 1151 to 1153 has a structure in which the same number of thermal diodes are connected in series so as to generate the same voltage, thereby generating the V voltage. At this time, when the groups of thermal diodes 1151 to 1153 are N groups, and each group generates a current of I, a relationship as shown in [Equation 1] is established. In Equation 1, Q is an amount of charge to accumulate when the capacitance of the charge storage device 120 is C. In addition, t is a time required for the electrical energy to accumulate in the charge storage device 120. As shown in Equation 1, as the number N of the thermal diode groups 1151 to 1153 increases, electrical energy accumulates at a high rate in the charge accumulation device 120.

[수학식 1][Equation 1]

한편, 상기 열 다이오드 어레이 기판(115)은 상기 가열장치(111)가 상기 전하 축적 장치(120)로부터의 상기 전기 에너지를 에너지원으로 하여 열을 발생시킬 때에도, 그 때 발생되는 열을 전기 에너지로 변환하는 것이 가능하다. 이와 같은 경우에는 상기 전하 축적 장치(120)에 축적된 전기 에너지를 에너지원으로 사용하면서, 동시에 재충전하는 방식이 된다.On the other hand, the thermal diode array substrate 115 generates heat even when the heating device 111 generates heat using the electrical energy from the charge storage device 120 as an energy source. It is possible to convert. In such a case, the electrical energy stored in the charge storage device 120 is used as an energy source, and at the same time, a method of recharging is performed.

상기 열 다이오드 어레이 기판(115)에 배열된 열 다이오드들은 가스/오일이 탈 때 발생되는 그을음으로부터 보호될 필요가 있고, 적당한 크기의 열을 받도록 가스/오일이 탈 때의 불꽃과의 거리 유지가 필요한 경우가 예상된다. 상기 그을음 제거 필터(116)는 이와 같은 경우를 위하여, 상기 열 다이오드 어레이 기판(115)과 가스/오일 분출 구멍(112) 또는 저항선(113) 사이에서 열 또는 그을음 차단막으로 사용된다.The thermal diodes arranged on the thermal diode array substrate 115 need to be protected from soot generated when the gas / oil burns, and need to be kept away from the flame when the gas / oil burns to receive the appropriate size of heat. The case is expected. The soot removing filter 116 is used as a heat or soot blocking film between the thermal diode array substrate 115 and the gas / oil ejection hole 112 or the resistance line 113 for such a case.

위에서 기술한 바와 같이 본 발명에 따른 본 발명의 일실시예에 따른 보일러(100)에서는, 가스/오일을 에너지원으로 사용하여 열 교환기(114)를 가열할 때 발생하는 열을 열 다이오드 어레이 기판(115)에 의하여 전기 에너지로 변환시키고, 변환된 에너지를 전하 축적 장치(120)에 저장하였다가 저장된 량이 충분하면 자동적으로 열 교환기(114)를 가열시키도록 조절한다.As described above, in the boiler 100 according to the embodiment of the present invention, heat generated when the heat exchanger 114 is heated using gas / oil as an energy source is used as a heat diode array substrate ( And converts the converted energy into electrical energy, and stores the converted energy in the charge storage device 120 and automatically heats the heat exchanger 114 if the stored amount is sufficient.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, optimal embodiments have been disclosed in the drawings and the specification. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 보일러는, 가스/오일을 에너지원으로 이용하여 가열 중에 발생하는 열을 전기 에너지로 변환하여 재 이용함으로, 열효율을 극대화할 수 있고, 이에 따라 전 세계적인 에너지원 고갈에도 대비할 수 있는 효과가 있다.As described above, the boiler according to the present invention can maximize heat efficiency by converting heat generated during heating into electrical energy using gas / oil as an energy source, thereby maximizing thermal efficiency. There is an effect that can be prepared for exhaustion.

본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.In order to more fully understand the drawings used in the detailed description of the invention, a brief description of each drawing is provided.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보일러를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing a boiler according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 전하 축적 장치의 다른 전기 에너지 축적 방식을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a diagram for describing another electrical energy storage method of the charge storage device of FIG. 1.

도 3은 도 1의 열 다이오드 어레이 기판을 나타내는 회로도이다.3 is a circuit diagram illustrating the thermal diode array substrate of FIG. 1.

Claims

Water is converted into electrical energy by using heat generated when heating water flowing from gas / oil as an energy source, and water introduced by selectively using either electrical energy or gas / oil as an energy source according to a control signal. A water boiling tank for heating the water;

An accumulating device for accumulating the thermoelectrically converted electric energy and supplying or not supplying the electric energy selectively stored in response to the control signal to the water boiling tank; And

And a controller configured to detect the accumulated amount of electric energy, compare the detected amount of electric energy with a threshold, and generate the control signal according to the comparison result.

The method of claim 1, wherein the water boiling tank,

A heating device for generating heat by using any one of the electrical energy and gas / oil as an energy source;

A heat exchanger having a pipe from which water flows in and out, and receives the generated heat to increase the temperature of the pipe to heat water in the pipe; And

And a thermal diode array substrate installed on the wall of the water boiling tank and converting heat generated by using the gas / oil as an energy source to electrical energy.

The method of claim 2, wherein the thermal diode array substrate,

And when the heating device generates heat by using the electrical energy as an energy source, converts the heat generated at that time into electrical energy.

The method of claim 1, wherein the storage device,

A boiler, characterized in that to accumulate electrical energy directly from the power source of the home using a predetermined adapter.

Converting the gas / oil into electrical energy by using heat generated when heating the incoming water as an energy source;

Accumulating the thermoelectrically converted electrical energy;

Sensing the accumulated amount of electrical energy, comparing the detected amount of electrical energy with a threshold, and generating a control signal according to the comparison result;

Selectively supplying or not supplying the accumulated electric energy in response to the control signal; And

And heating the incoming water by selectively using any one of the electrical energy or gas / oil as an energy source according to the control signal.

The method of claim 5, wherein the boiling method,

And when heat is generated using the electrical energy as an energy source, converting the heat generated at the time into electrical energy.

The method of claim 6, wherein the boiling method,

And accumulating electrical energy directly from the power source of the home using a predetermined adapter.