KR20070099882A - Electric boiler - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 전기보일러 구조를 설명하기 위한 구성도,1 is a configuration diagram for explaining a conventional electric boiler structure,
도 2는 본 발명에 따른 전기보일러 제1실시예의 구성도,2 is a configuration diagram of a first embodiment of an electric boiler according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 제1실시예의 전기보일러 전기 회로도, 3 is an electric boiler electrical circuit diagram of the first embodiment according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 전기보일러 제2실시예의 구성도,4 is a configuration diagram of a second embodiment of the electric boiler according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 제2실시예의 전기보일러 전기 회로도,5 is an electric boiler electrical circuit diagram of a second embodiment according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 제3실시예의 전기보일러 구성도, 6 is a configuration diagram of an electric boiler according to a third embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 제3실시예의 전기보일러 전기 회로도,7 is an electric boiler electrical circuit diagram of a third embodiment according to the present invention;
도 8은 본 발명에 따른 제3실시예의 축열탱크 일 실시예를 나타낸 구성도, 8 is a configuration diagram showing an embodiment of a heat storage tank of a third embodiment according to the present invention;
도 9는 본 발명에 따른 제3실시예의 축열탱크 다른 실시예를 나타낸 구성도. 9 is a configuration diagram showing another embodiment of the heat storage tank of the third embodiment according to the present invention.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10 : 외부탱크 20 : 상부탱크10: outer tank 20: upper tank
30 : 하부탱크 40 : 연결 관30: lower tank 40: connection pipe
50 : 히팅 선 60 : 보조탱크50: heating line 60: auxiliary tank
70 : 에어배출구 80 : 열교환기70: air outlet 80: heat exchanger
90 : 축열탱크 100 : 난방지역90: heat storage tank 100: heating area
본 발명은 최소의 전력으로 최대의 열효율을 발휘하여 보일러의 난방효율을 극대화할 수 있도록 한 전기보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 난방매체인 유체를 가열함에 있어서, 그 유체를 히팅 선(코일식, 직선식)과 직접 접촉되게 하여 급속가열을 함은 물론, 그에 따른 전력소모를 최소화 할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to an electric boiler capable of maximizing the heating efficiency of a boiler by exhibiting maximum thermal efficiency with minimum power. More particularly, in heating a fluid that is a heating medium, the fluid is heated (coil type). Direct heating), so that the rapid heating as well as the power consumption can be minimized.
주지하고 있는 바와 같이, 보일러는 석유, 가스 등의 연료와 전기를 에너지원으로 열에너지를 발생하고, 열에너지와 물의 열 교환에 의하여 난방수 또는 온수를 생성하는 장치로 에너지원에 따라 기름보일러, 가스보일러, 전기보일러로 나누어진다.As is well known, a boiler is a device that generates heat energy using fuel and electricity such as oil and gas as energy sources, and generates heating water or hot water by heat exchange of heat energy and water. It is divided into electric boiler.
상기 석유, 가스 등의 연료를 에너지원으로 사용하는 연소방식 보일러는 버너에 의하여 연료를 연소하여 열에너지를 발생하며, 열에너지와 펌프의 작동에 의하여 배관을 순환하는 물을 열 교환하여 난방수를 생성한다.Combustion type boilers using fuels such as oil and gas as energy sources generate heat energy by burning fuel by a burner, and generate heating water by heat-exchanging water circulating pipes by operating heat energy and a pump. .
그러나 연소방식 보일러는 연료의 저장, 공급, 연소, 배기 등에 많은 부품이 사용되어 고가이고, 구조가 복잡하여 생산성이 크게 저하되는 단점이 있다. 또한, 연소방식 보일러는 버너의 연소에 필요한 공기의 공급과 배기가스의 누출로 인한 가스중독 사고의 예방을 위하여 통풍이 원활하면서도 난방 영역과 격리되어 있는 별도의 보일러실을 마련하여 설비해야 하므로, 보일러와 난방 영역 사이에 설비되는 배관의 길이가 복잡하고 길어져 열에너지의 손실이 크고, 시공성이 크게 저하되 는 문제가 있다. However, combustion boilers are expensive because many components are used for storing, supplying, burning, and exhausting fuel, and have a disadvantage in that productivity is greatly reduced due to a complicated structure. In addition, the combustion boiler should be equipped with a separate boiler room that is well ventilated and separated from the heating area in order to prevent the gas poisoning accident caused by the air supply and burnout of the exhaust gas required for burning the burner. There is a problem that the length of the pipe installed between the heating zone and the heating area is complicated and the loss of thermal energy is large, and the workability is greatly reduced.
그리고 가스보일러의 경우, 가스의 누출로 인한 가스 중독 및 폭발 사고는 인명과 재산의 막대한 손실을 야기하므로, 버너와 배관 등의 주기적인 점검이 요구되는 등 가동이 번거롭고 불편한 단점이 있다.In the case of gas boilers, gas poisoning and explosion accidents caused by gas leakage cause enormous loss of life and property, and thus, it is cumbersome and inconvenient to operate such as requiring periodic inspection of burners and pipes.
한편으로, 전기보일러는 전기를 에너지원으로 사용하기 때문에 연소방식 보일러에 비하여 설치와 가동이 간편한 장점이 있으나, 연료비보다 비싼 전기료에 의하여 넓은 영역의 난방에 사용하기에는 부적합한 문제를 가지고 있다. 뿐만 아니라, 전기보일러는 열선의 단선으로 고장이 쉽게 발생하고, 에너지 효율이 낮은 단점이 있다. On the other hand, electric boilers have the advantage of easy installation and operation compared to combustion boilers because they use electricity as an energy source, but has a problem that is unsuitable for use in the heating of a large area by the electric charges higher than the fuel cost. In addition, the electric boiler has a disadvantage in that failure occurs easily due to disconnection of the heating wire, and low energy efficiency.
이러한 전기보일러의 가동비를 절감하기 위하여 전기료가 할인되는 심야(22:00∼익일 08:00)시간에 가동하여 90℃ 정도의 온수를 생성한 후 저장하고, 사용자가 필요한 시간에 온수를 사용하는 심야 축열식 전기보일러가 다양하게 개발되어 있다.In order to reduce the operation cost of the electric boiler, it is operated at midnight (22:00 to 08:00 the next day) when the electric charge is discounted, and generates and stores hot water at about 90 ℃, and the user uses the hot water at the required time. There is a variety of late-night regenerative electric boilers.
상기와 같이 다양하게 개발된 전기보일러 중 그 대표적인 것이 도1에 나타낸 바와 같으며, 그 구성을 살펴보면 다음과 같다.Representative of the various types of electric boilers as described above is shown in Figure 1, looking at the configuration as follows.
히팅코일(5)이 내장되고 진공으로 밀폐된 히팅관(7)과, 상기 히팅관(7)과 이를 감싸는 열전달 매개체(6)를 내부에 포함하는 밀폐관(8)과, 보일러 케이스(1) 내부에 구비되어 있으며 다수의 상기 밀폐관(8)과 난방수로 채워지며 난방수의 유입과 유출을 위한 유입부(4)와 배출부(3)가 포함된 물탱크(2)와, 상기 물탱크에 내설된 온도센서와 난방수 설정온도 및 보일러 작동 스위치의 신호를 받아 상기 히팅코 일(5)에 가해지는 전류의 흐름을 제어하여 난방수의 온도를 제어하는 제어부(9)로 구성된다.A heating tube (7) with a built-in heating coil (5) and sealed with a vacuum, a sealing tube (8) including the heating tube (7) and a heat transfer medium (6) surrounding it, and a boiler case (1) A water tank (2) provided therein and filled with a plurality of the closed tube (8) and heating water and including an inlet (4) and an outlet (3) for the inflow and outflow of the heating water, and the water The control unit 9 controls the temperature of the heating water by controlling the flow of current applied to the
상기와 같은 구조의 종래 전기보일러는 물탱크(2)의 물을 가열할 때에, 히팅코일(5)에 전원을 공급하여 1차로 히팅관(7)을 가열하고, 그 가열된 히팅관(7)은 2차로 열전달 매개체(6)를 가열하며, 그 가열된 열전달 매개체(6)는 3차로 밀폐관(8)을 가열하고, 그 가열된 밀폐관(8)은 4차로 물탱크(2)의 물을 가열하게 된다.In the conventional electric boiler having the above structure, when heating the water in the water tank (2), it supplies power to the heating coil (5) to heat the heating tube (7) first, the heated heating tube (7) Silver heats the heat transfer medium (6) secondly, the heated heat transfer medium (6) heats the closed tube (8) thirdly, and the heated closed tube (8) is fourthly watered in the water tank (2). Will heat.
이와 같은 방식의 종래 물 가열방법은, 히팅코일(5)에서 출발하여 히팅관(7)→열전달매개체(6)→ 밀폐관(8)→물탱크(2)의 물을 순차적으로 가열해야하기 때문에 그에 따른 신속한 가열이 이루어지지 못함은 물론, 열손실이 많아 전력이 많이 소모되는 단점이 있다.In the conventional water heating method of this type, starting from the heating coil (5), since the water in the heating tube (7) → heat transfer medium (6) → closed tube (8) → water tank (2) must be heated sequentially As a result, rapid heating is not achieved, and there is a disadvantage in that a lot of heat is consumed and power is consumed.
또한 상기 물탱크(2)의 물 가열은, 밀폐관(8)의 표면과 접촉된 부분에서부터 그 외부로 점차 영역을 확장하며 가열하기 때문에 그에 따른 열 손실은 물론, 신속성이 떨어지는 문제점이 있어 전력(에너지)이 많이 소모되는 문제점이 있다.In addition, since the water heating of the
또 상기의 종래 물탱크의 물 가열방식은, 밀폐관(8)이 고열로 가열되게 되면 그 가열된 밀폐관(8)의 표면에서 열기가 발생하게 되고, 그 열기에 의해 밀폐관(8)의 표면과 그 표면과 접촉되는 물간에 미세 간극이 형성됨은 물론, 밀폐관(8)의 표면에 기포와 수막이 발생하게 되어 밀폐관(8)의 열이 물에 100% 전달되지 못함으로(실제 70~80%) 그에 따른 전력(에너지) 소모량이 많아지는 문제점이 있다.In the water heating method of the conventional water tank, heat is generated at the surface of the heated hermetically sealed
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로서, 그 목적은 첫째, 유체를 가열함에 있어서, 그 유체가 히팅 선에 직접 접촉되며 진행하는 상태로 가열되게 함으로서 유체의 가열을 신속하게 함은 물론, 종래 문제점으로 제기되던 물과 가열수단 간의 미세 간극, 기포, 수막이 발생하지 않음으로 가열효율이 좋아 에너지(전력)를 절약할 수 있도록 한 전기보일러를 제공함에 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, the object of the present invention is, first, in heating the fluid, the fluid is in direct contact with the heating line and is heated in a progressive state by heating the fluid quickly Of course, it is to provide an electric boiler that can save energy (power) because the heating efficiency is good because there is no minute gap, bubbles, water film between the water and the heating means has been raised as a conventional problem.
둘째, 외부탱크 내부에 상하부탱크를 마련하고 그 상하부탱크 사이에 히팅 선이 배열된 연결 관을 설치함으로서 상기 상하부탱크는 물론, 연결 관의 단열성이 좋아 에너지(전력)를 절약할 수 있도록 한 전기보일러를 제공함에 있다.Second, the electric boiler is provided to the upper and lower tanks in the outer tank and to install a connection pipe with a heating line arranged between the upper and lower tanks to save energy (power) as well as the upper and lower tanks, the thermal insulation of the connection pipe. In providing.
셋째, 상하부탱크의 사이에 설치되는 각 연결 관의 내부에 배열된 히팅 선을 직렬 또는 병렬로 다수개 연결함으로 사용 용도에 따라 히팅 선을 고온, 중온, 저온으로 자유롭게 조절할 수 있음은 물론, 그에 따른 유체의 온도를 고온, 중온, 저온으로 용이하게 관리할 있도록 한 전기보일러를 제공함에 있다.Third, by connecting a plurality of heating wires arranged in series or in parallel in each connection pipe installed between the upper and lower tanks, the heating wire can be freely adjusted to high, medium, and low temperatures depending on the intended use, and accordingly It is to provide an electric boiler to easily manage the temperature of the fluid to high temperature, medium temperature, low temperature.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 기술적 구성은, 내부에 유체가 충입되는 소정크기의 외부탱크(10)와, 상기 외부탱크의 내측 상부에 설치되며 일측에는 난방지역(100)에 배열되는 유체순환관(101)의 일측 단부와 연결 설치되는 제1연결관(21)이 설치된 상부탱크(20)와, 상기 외부탱크의 내측 하부에 설치되며 일측에는 난방지역에 배열되는 유체순환관의 타측 단부와 연결 설치되는 제2연결관(31)이 설치된 하부탱크(30)와, 상기 상하부탱크의 사이에 그 상하부탱크를 상호 연결하도록 설치되는 다수의 연결 관(40)과, 상기 다수의 연결관 내부에 설치되어 상기 연결 관을 진행하는 유체를 직접 가열하는 히팅 선(50)과, 상기 외부탱크의 상부 일측에 설치되어 외부탱크내의 유체가 부족할 때에 그 부족한 유체를 보충해주는 보조탱크(60)와, 상기 외부탱크 내부의 에어를 배출하는 에어배출구(70)로 이루어진다.Characteristic technical features of the present invention for achieving the above object, the predetermined amount of the
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 각 실시예의 전기보일러를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings, the electric boiler of each embodiment according to the present invention having the characteristics as described above.
본 발명에 따른 제1실시예의 전기보일러는 도2에 나타낸 바와 같으며, 이는 내부에 유체가 충입되는 소정크기의 외부탱크(10)가 마련되는데, 그 외부탱크(10)의 외부는 보온재로 감싸 보호함이 바람직하다. 그 이유는, 외부탱크(10) 내부에 충입된 유체의 열을 최대한 보온함과 동시에 하기에서 설명되는 상하부탱크(20,30)의 열 손실 및 히팅 선(코일식,막대식)(50)이 배열된 연결 관(40)의 열 손실을 최소화시키기 위함이다. The electric boiler of the first embodiment according to the present invention is as shown in Figure 2, which is provided with an
또한 상기 외부탱크(10)는 내 부식성을 갖는 재질의 것을 사용함이 바람직하고, 내부에 충입되는 유체는 물이나 부동액, 열매체 등을 사용함이 바람직하다.In addition, it is preferable that the
상기와 같은 외부탱크(10)의 내측 상부에는 난방지역(100)에 배열되는 유체순환관(101)의 일측 단부와 연결 설치되는 제1연결관(21)이 설치된 상부탱크(20)가 설치되고, 상기 외부탱크(10)의 내측 하부에는 상기 난방지역(100)에 배열되는 유체순환관(101)의 타측 단부와 연결 설치되는 제2연결관(31)이 설치된 하부탱크(30)가 설치되는데. 상기 상하부탱크(20,30)를 외부탱크(10)의 내부에 마련하는 이유는, 상기 상하부탱크(20,30)의 열 손실을 최소화하기 위함이다.The
한편 상기 상하부탱크(20,30) 중 어느 일측의 탱크는 가열된 유체를 난방지역(100)에 배열되는 유체순환관(101)의 입구에 공급하는 탱크이고, 타측의 탱크는 상기 난방지역(100)에 배열되는 유체순환관(101)을 순환한 유체를 회수하는 탱크인바, 상기 유체순환관(101)의 입구 및 출구는 제1연결관(21) 및 제2연결관(31)에 연결 설치된다. Meanwhile, the tank on either side of the upper and
본 발명의 도면 도2에서는 상부탱크(20)가 상기 난방지역(100)에 배열되는 유체순환관(101)의 입구에 공급하는 탱크로 되어 있고, 하부탱크(30)는 상기 난방지역(100)에 배열되는 유체순환관(101)을 순환한 유체를 회수하는 탱크로 되어 있으나, 이는 하나의 실시예이며, 상기 상하부탱크(20,30)의 역할을 역으로 해도 무방하다.In FIG. 2 of the present invention, the
그리고 상기 상하부탱크(20,30)의 재질은 외부탱크와 마찬가지로 내 부식성을 갖는 재질의 것을 사용함이 바람직하고, 상하부탱크(20,30)에 충입되는 유체 역시도 외부탱크(10)와 마찬가지로 물이나 부동액 열 매체 등을 사용한다.The upper and
상기와 같은 상하부탱크(20,30)의 사이에는 그 상하부탱크(20,30)를 상호 연결하는 다수의 연결 관(40)이 연결 설치되고 그 다수의 연결 관(40)의 내부에는 히팅 선(50)이 배열된다.Between the upper and
상기 상하부탱크(20,30)의 사이에 다수의 연결관(40)을 설치하는 이유는, 상 하부탱크(20,30)의 유체를 순환시킬 수 있도록 하기 위함이고, 다수의 연결관(40) 내부에 각각의 히팅 선(50)을 배열한 이유는, 연결 관(40)을 따라 진행하는 유체를 히팅 선(50)에 의해 직접가열하기 위함이다.The reason why the plurality of connecting
또한, 상기 외부탱크(10)의 상부 일측에는 외부탱크(10)내의 유체가 부족할 때에 그 부족한 유체를 보충해주는 보조탱크(60)가 설치되며, 상기 외부탱크(10)의 상부 타측에는 외부탱크(10) 내의 에어를 배출하는 에어배출구(70)가 설치된다.In addition, when the fluid in the
상기 외부탱크(10)내의 유체는 일정온도의 열을 계속 유지하고 있는 상태임으로 유체가 증발되어 유체의 량이 점차적으로 줄게 되는바, 이때, 보조탱크(60)의 물을 보충하게 되는 것이며, 또, 외부탱크(10) 내부에는 에어가 발생할 수 있음으로, 그 에어를 배출시키기 위해 외부탱크(10)의 상부에 에어배출구(70)를 형성시켰다.The fluid in the
한편 상기 하부탱크(30)에는 온도감지센서(S1)를 설치하여 하부탱크(30)내의 유체 온도가 설정온도 이하이면 히팅 선(50)에 전원을 공급하여 연결 관(40)을 진행하는 유체를 가열하도록 하고, 하부탱크(30)내의 유체 온도가 설정온도 이상이면 히팅 선(50)에 전원을 공급을 차단하여 연결 관(40)을 진행하는 유체의 가열을 중단한다.Meanwhile, when the fluid temperature in the
또 상기 보조탱크(60)가 설치되는 외부탱크(10)의 상부 일측 상하부에는 유체의 수위를 감지하는 수위감지센서(S2,S3)를 설치하여 외부탱크(10) 내부에 충입된 유체의 수위가 하부에 위치한 수위감지센서(S3)에 도달하면 밸브(61)를 열어 보조탱크(60)의 유체를 외부탱크(10)에 충입하고, 그 충입 후 외부탱크(10) 내부의 유체가 상부에 위치한 수위감지센서(S3)에 도달하면 밸브(61)를 닫는다.In addition, the water level of the fluid filled in the
그리고 에어배출구(70)가 설치된 외부탱크(10)의 상부 타측에는 에어 압을 측정하는 에어압측정센서(S4)를 설치하여 외부탱크(10) 내부의 에어압이 설정치 이상이면 밸브(71)를 열어 에어를 배출시키고, 그 배출 후 외부탱크(10) 내부의 에어압이 설정치 이하가 되면 밸브(71)를 닫는다.And the air pressure measuring sensor (S4) for measuring the air pressure is installed on the upper other side of the
이상과 같은 각 센서의 시그날을 입력 받고 히팅 선(50)의 전원 공급 및 차단 그리고 각 밸브(61,71,103)의 열고 닫음과 펌프(P1)의 작동여부 결정은 도3에 나타낸 바와 같은 제어부(C)에서 이루어진다.The input of the signal of each sensor as described above, the power supply and disconnection of the
이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 전기보일러의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the electric boiler according to the present invention having the configuration as described above are as follows.
먼저 외부탱크(10) 및 상하부탱크(20,30)와 보조탱크(60) 그리고 난방지역(100)에 배열되는 유체순환관(101)에 유체를 충분히 충입한 후 히팅 선(50)에 전원을 공급하게 되면, 그 전원을 공급 받은 히팅 선(50)은 열이 발산되게 되고 그와 동시에 펌프(P1)를 가동시키게 되면 유체가 순환되면서 하부탱크(30)의 유체가 연결관(40)을 따라 상부탱크(20)로 진행할 때에 상기 가열된 히팅 선(50)과 직접 접촉되어 가열되게 되는 것이다.First, the fluid is sufficiently filled in the
이와 같이 가열된 유체는 상부탱크(20)를 통하여 유체순환관(101)에 공급되게 되고 그 공급된 유체는 유체순환관(101)을 따라 순환하며 난방지역(100)을 난방하면서 하부탱크(30)에 공급되게 된다. 이때 상기 하부탱크(30)에 공급되는 유체는 난방지역을 난방하면서 열을 뺏긴 상태임으로 상기 유체순환관(101)의 입구에 공급 된 유체의 온도보다 낯은 온도를 유지하게 된다.The heated fluid is supplied to the
상기 온도가 낯은 유체를 공급 받은 하부탱크(30)의 유체는 다시 연결관(40)을 따라 상부탱크(20)로 진행하면서 상기 가열된 히팅 선(50)과 직접 접촉되어 가열되고, 그 가열된 유체는 상기에서 설명한 바와 같이 유체순환관(101)을 따라 순환하며 난방지역(100)을 난방하는 연속 반복적인 진행을 하게 되는 것이다.The fluid in the
이때 상기 내부에 히팅 선(50)이 배열된 연결 관(40)으로 유체가 진행될 때에는 그 유체의 진행 속도에 의해 종래에 문제시되던 히팅 선(50)과 유체 간에 미세 간극 또는 기포나 수막이 발생되지 않기 때문에 가열이 신속하게 이루어지는 장점이 있어 결과적으로는 전력(에너지) 소모량이 적어지는 장점이 있다.At this time, when the fluid proceeds to the
또 상기 상하부탱크(20,30)와 연결 관(40)은 외부탱크(10) 및 그 외부탱크(10)에 충입된 유체에 의해서 보온이 되므로 열 손실을 최소화할 수 있어 전력(에너지) 소모량이 적어지는 장점이 있다.In addition, the upper and
한편 본 발명의 상부탱크(20)에서 공급되어 난방지역(100)을 난방하는 유체순환관(101)의 입측에는 3방향밸브(103)를 설치하고 그 3방향밸브(103)에는 급탕라인(102)을 설치하여 급탕유체가 목적지로 공급되도록 하였다. 단 상기 급탕유체가 공급되는 목적지는 샤워실, 목욕탕, 주방 및 기타 급탕이 필요한 곳이다. 그리고 상기 급탕라인(102)은 상부탱크(20)의 일측에 설치하여 사용할 수도 있다. Meanwhile, a three-
이상의 설명은 본 발명에 따른 제1실시예의 설명이고, 이하에서는 제2실시예를 설명한다.The above description is the description of the first embodiment according to the present invention, and the second embodiment will be described below.
본 발명의 제2실시예는 도4에 나타낸 바와 같이 실시예1의 보일러구조 즉 외 부탱크(10), 상하부탱크(20,30), 연결 관(40), 히팅 선(50),보조탱크(60), 에어배출구(70)는 동일한 구조로 이루어지되, 상기 실시예1과 틀린 점은 외부탱크(10)의 일측에 열교환기(80)가 설치되고, 그 열교환기(80)의 일측 상하부에는 상기 상하부탱크(20,30)의 제1 및 제2연결관(21,31)과 파이프를 매개로 연결 설치되어 유체가 순환되게 하였고, 또, 상기 열교환기(80)의 타측 상하부에는 난방지역(100)에 배열되는 유체순환관(101)의 각 끝단을 연결 설치하여 된 것이다.As shown in FIG. 4, the second embodiment of the present invention is the boiler structure of the first embodiment, that is, the
상기와 같은 구조를 갖는 제2실시예 전기보일러 작용은, 외부탱크(10) 및 상하부탱크(20,30)와 보조탱크(60) 그리고 난방지역(100)에 배열되는 유체순환관(101)에 유체를 충분히 충입한 후 히팅 선(50)에 전원을 공급하게 되면, 그 전원을 공급받은 히팅 선(50)은 열이 발산되게 되고 그와 동시에 펌프(P2)를 가동시키게 되면 유체가 제1순환관(81)을 따라 순환되면서 하부탱크(30)의 유체가 연결관(40)을 따라 상부탱크(20)로 진행할 때에 상기 가열된 히팅 선(50)과 직접 접촉되어 가열되게 되는 것이다.The second embodiment of the electric boiler having the structure as described above, the
이와 같이 가열된 유체는 상부탱크(20)를 통하여 제1순환관(81)에 공급되게 되고 그 공급된 유체는 열교환기(80)를 통과하면서 그 열교환기(80)를 가열하게 된다. 이와 같이하여 가열된 열교환기(80)는 유체순환관(101)을 따라 순환하며 난방지역(100)을 난방한 유체가 통과하면서 그 통과되는 유체를 열 교환시키게 되고 그 열 교환된 유체는 유체순환관(101)을 따라 진행하면서 난방지역을 난방하게 되는 것이다.The heated fluid is supplied to the
단 상기 열교환기(80)에도 온도감지센서(S5)를 설치하여 열교환기(80)의 온 도가 설정온도 이하이면 히팅 선(50)에 전원을 공급하여 연결 관(40)을 진행하는 유체를 가열하도록 하고, 열교환기(90)의 온도가 설정온도 이상이면 히팅 선(50)에 전원을 공급을 차단하여 연결 관(40)을 진행하는 유체의 가열을 중단한다.However, when the temperature of the
한편 상기 제2실시예의 각 센서(S1,S2,S3,S4,S5)의 시그날을 입력 받고 히팅 선(50)의 전원 공급 및 차단 그리고 각 밸브(61,71,103)의 열고 닫음과 펌프(P1,P2)의 작동여부 결정은 도 5에 나타낸 바와 같은 제어부(C)에서 이루어지며, 상기 각 센서(S1,S2,S3,S4,S5), 히팅 선(50), 각 밸브(61,71,103)의 역할은 실시예1과 동일하다.Meanwhile, the signals of the sensors S1, S2, S3, S4, and S5 of the second embodiment are input, the power supply and the shutoff of the
상기 제2실시예의 보일러도 실시예1과 마찬가지로 열교환기(80)에서 공급되어 난방지역(100)을 난방하는 유체순환관(101)의 입구에는 3방향밸브(103)를 설치하고 그 3방향밸브(103)에는 급탕라인(102)을 설치하여 급탕유체가 목적지로 공급되도록 하였다. 단 상기 급탕유체가 공급되는 목적지는 샤워실, 목욕탕, 주방 및 기타 급탕이 필요한 곳이다. 그리고 상기 급탕라인(102)은 상부탱크(20)의 일측에 설치하여 사용할 수도 있다. The boiler of the second embodiment is also provided with a three-
이상의 설명은 본 발명에 따른 제2실시예의 설명이고, 이하에서는 제3실시예를 설명한다. The above description is the description of the second embodiment according to the present invention, and the third embodiment will be described below.
본 발명의 제3실시예는 도6에 나타낸 바와 같이 실시예1 및 실시예2의 보일러구조 즉 외부탱크(10), 상하부탱크(20,30), 연결 관(40), 히팅 선(50), 보조탱크(60), 에어배출구(70)는 동일한 구조로 이루어지되, 상기 실시예2와 틀린 점은 난방지역(100)에 배열되는 유체순환관(101)의 각 끝단과 열교환기(80)의 사이에는 축열탱크(90)가 마련되고, 그 축열탱크(90)의 일측에는 상기 열교환기(80)를 순환하는 제2순환관(81a)이 설치되고 상기 축열탱크(90)의 타측에는 난방지역에 배열되는 유체순환관(101)의 각 끝단이 연결설치된 것이다.As shown in FIG. 6, the third embodiment of the present invention is the boiler structure of the first and second embodiments, that is, the
상기와 같은 구조를 갖는 제3실시예 전기보일러 작용은, 외부탱크(10) 및 상하부탱크(20,30)와 보조탱크(60) 그리고 난방지역(100)에 배열되는 유체순환관(101)에 유체를 충분히 충입한 후 히팅 선(50)에 전원을 공급하게 되면, 그 전원을 공급 받은 히팅 선(50)은 열이 발산되게 되고 그와 동시에 펌프(P2)를 가동시키게 되면 유체가 제1순환관(81)을 따라 순환되면서 하부탱크(30)의 유체가 연결관(40)을 따라 상부탱크(20)로 진행할 때에 상기 가열된 히팅 선(50)과 직접 접촉되어 가열되게 되는 것이다.The third embodiment of the electric boiler action having the above structure, the
이와 같이 가열된 유체는 상부탱크(20)를 통하여 제1순환관(81)에 공급되게 되고 그 공급된 유체는 열교환기(80)를 통과하면서 그 열교환기(80)를 가열하게 된다. 이와 같이하여 가열된 열교환기(80)에는 축열탱크(90)의 유체가 제2순환관(81a)을 통하여 통과하면서 그 통과되는 유체를 열 교환시키게 되고 그 열 교환된 유체는 축열탱크(90)로 들어가 축열탱크(90) 내부의 유체 온도를 높이게 된다. The heated fluid is supplied to the
상기와 같이 축열탱크(90) 내부의 유체 온도를 높아지면 그는 유체순환관(101)을 따라 순환하며 난방지역(100)을 난방하게 되는 것이다. 그리고 상기 축열탱크(90)에도 온도감지센서(S6)를 설치하여 축열탱크(90)내의 유체 온도가 설정온도 이하이면 히팅 선(50)에 전원을 공급하여 연결 관(40)을 진행하는 유체를 가열하도록 하고, 하부탱크(30)내의 유체 온도가 설정온도 이상이면 히팅 선(50)에 전원을 공급을 차단하여 연결 관(40)을 진행하는 유체의 가열을 중단한다.As described above, when the fluid temperature inside the
상기 제3실시예의 보일러도 실시예1 및 실시예2와 마찬가지로 축열탱크(90)에서 공급되어 난방지역(100)을 난방하는 유체순환관(101)의 입구에는 3방향밸브(103)를 설치하고 그 3방향밸브(103)에는 급탕라인(102)을 설치하여 급탕유체가 목적지로 공급되도록 하였다. 단 상기 급탕유체가 공급되는 목적지는 샤워실, 목욕탕, 주방 및 기타 급탕이 필요한 곳이다. 그리고 상기 급탕라인(102)은 상부탱크(20)의 일측에 설치하여 사용할 수도 있다.Like the first and second boilers of the third embodiment, a three-
한편 상기 제3실시예의 각 센서(S1,S2,S3,S4,S5,S6) 시그날을 입력받고 히팅 선(50)의 전원 공급 및 차단 그리고 각 밸브(61,71,103)의 열고 닫음과 펌프(P1,P2,P3)의 작동 여부 결정은 도 7에 나타낸 바와 같은 제어부(C)에서 이루어지며, 상기 각 센서(S1,S2,S3,S4,S5,S6), 히팅 선(50), 각 밸브(61,71,103)의 역할은 실시예1 및 실시예2와 동일하다.On the other hand, the sensor (S1, S2, S3, S4, S5, S6) signal of the third embodiment is input and the power supply and shutdown of the
또한 본 발명의 열교환기(80)는 도 8에 나타낸 바와 같이 축열탱크(90)의 내부 선택된 일측에 축열탱크(90)의 유체와 직접 접촉되게 설치하여 축열탱크(90)의 유체를 열 교환할 수도 있으며, 도 9에 나타낸 바와 같이 축열탱크(90) 내부에 일정량의 온수라인(104)을 직접 배열하여 온수를 사용할 수도 있다.In addition, the
이상과 같은 본 발명은 외부탱크 내부에 상하부탱크를 마련하고 그 상하부탱크 사이에 히팅 선이 배열된 연결 관을 설치함으로서 상기 상하부탱크는 물론, 연 결 관의 단열성이 좋아 에너지(전력)를 절약할 수 있는 효과가 있고, 또, 유체를 가열함에 있어서, 그 유체가 히팅 선에 직접 접촉되며 진행하는 상태로 가열되게 하여 물을 가열을 신속하게 함은 물론, 종래 문제점으로 제기되던 물과 가열수단 간의 미세 간극, 기포, 수막이 발생하지 않음으로 가열효율이 좋아 에너지(전력)를 절약할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention provides an upper and lower tanks inside the outer tank and installs a connection pipe in which heating lines are arranged between the upper and lower tanks, so that the upper and lower tanks, as well as the heat insulation of the connection pipes, can save energy (power). In addition, in heating the fluid, the fluid is in direct contact with the heating line and is heated in an advancing state so that the water is heated quickly, as well as between the water and the heating means, which has been raised as a conventional problem. There is no effect of generating fine gaps, bubbles, and water film, so that heating efficiency is good and energy (power) can be saved.
또, 본 발명은 상하부탱크의 사이에 설치되는 각 연결 관의 내부에 배열된 히팅 선을 직렬 또는 병렬로 다수개 연결함으로 사용 용도에 따라 히팅 선을 고온, 중온, 저온으로 자유롭게 조절할 수 있음은 물론, 그에 따른 유체의 온도도 고온, 중온, 저온으로 용이하게 관리할 있는 효과가 있다.In addition, the present invention by connecting a plurality of heating wires arranged in series or in parallel in each connection pipe installed between the upper and lower tanks can be freely adjusted to high, medium, low temperature heating wire according to the use , And the temperature of the fluid according to the high temperature, medium temperature, low temperature has an effect that can be easily managed.
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