KR20100104563A - 간접 가열식 전기 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간접 가열식 전기 보일러에 관한 것으로, 히팅봉에 의해 가열된 열매체유에 의해 열교환부가 가열되어 에너지 효율이 높은 보일러를 제공하기 위하여, 외관을 구성하고, 내부에 열매체유가 충진된 가열 탱크; 상기 가열 탱크의 내부에 삽입되어, 상기 열매체유를 가열하는 히팅봉; 외부로부터 상기 가열 탱크로 인입된 유입관; 상기 유입관의 종단에 결합되고, 상기 열매체유에 의해 가열되는 열교환부; 상기 열교환부의 종단에 결합되고, 외부로 연장된 유출관; 및 상기 히팅봉의 동작을 제어하는 제어 패널;을 포함하고, 상기 유입관, 열교환부 및 유출관의 내부에 난방용 액체가 충진된다.

전기, 난방, 온수, 열매체유, 히팅봉, 보일러

Description

간접 가열식 전기 보일러{An indirect-type electric boiler}

본 발명은 간접 가열식 전기 보일러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 히팅봉에 의해 가열된 열매체유에 의해 열교환부가 가열되어 에너지 효율이 높은 보일러에 관한 것이다.

계절의 변화에 따라 외부의 기온이 하강하면, 보온을 위하여 실내에 난방기가 설치된다.

이러한 난방기는 나무, 석탄, 가스, 기름, 전기 등과 같은 다양한 열원을 갖는다. 이중에서, 나무, 석탄, 가스, 기름 등은 열원이 되는 재료를 지속적으로 공급해야 하기 때문에 사용이 불편한 문제가 있다.

한편, 전기는 전원으로부터 난방기까지 전기선만 설치하면 사용이 가능하고, 취급이 쉬워 널리 이용되고 있다.

이러한, 전기 난방기는 관 내부에 물 등을 충진하고, 외부에서 이를 가열하여 온수 공급이나 난방에 충진된 물을 이용하게 된다. 한편, 충진된 물을 가열하기 위하여, 관의 외주를 따라 전열선이 권선되어 사용되는데, 전열선의 동작에 따라 관이 열화하고, 경우에 따라 감전 사고가 발생하는 문제가 있다.

이를 해결하기 위하여, 전열선의 온도를 낮추어 사용하는 기술이 제안되었다. 이 방법에 따르면 전열선의 온도가 낮아지게 되어 관의 열화를 방지할 수 있지만, 감전 사고의 위험을 차단할 수 없는 문제가 상존한다.

본 발명은 전술된 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 감전의 위험이 없고 효과적인 난방용 액체의 가열이 가능한 보일러의 제공을 목적으로 한다.

전술된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시형태에 따른 간접 가열식 전기 보일러는, 외관을 구성하고, 내부에 열매체유가 충진되는 가열 탱크, 상기 가열 탱크의 내부에 삽입되어, 상기 열매체유를 가열하는 히팅봉, 외부로부터 상기 가열 탱크로 인입된 유입관, 상기 유입관에 결합되고, 상기 열매체유에 의해 가열되는 열교환부, 상기 열교환부에 결합되고, 외부로 연장된 유출관 및, 상기 히팅봉의 동작을 제어하는 제어 패널을 포함할 수 있다.

본 발명에서, 상기 가열탱크에 충진되는 열매체유는 물 또는 200℃ 이상으로 발열 가능한 유체이며, 상기 유입관, 열교환부 및 유출관의 내부에 충진되는 난방용 액체는 물 또는 열매체유일 수 있다.

또한, 상기 열교환부의 표면에는 열교환핀이 추가로 형성될 수 있다.

본 발명에서, 상기 가열 탱크의 상부에 결합되어 가열 탱크 내부의 온도를 측정하는 감지부;를 더 포함하고, 상기 제어 패널은 상기 감지부에서 측정된 온도를 기반으로 상기 히팅봉의 동작을 제어할 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기 유입관에 결합되어, 상기 난방용 액체를 강제순환시키는 순환 모터를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 보일러는 상기 유입관, 열교환부 및 유출관이 복수개 병렬로 연결되고, 상기 유입관들의 종단에 연결된 분기관 및, 상기 유출관들의 종단에 연결된 취합관을 더 포함할 수 있다.

본 발명에서, 상기 열교환부는 둘 이상이 직렬로 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따르면 히팅봉이 열매체유를 가열하고, 열매체유가 열교환부 내부의 난방용 액체를 가열하는 간접 가열 방식을 사용하여, 전기 감전의 위험을 제거할 수 있는 보일러를 제공한다.

또한 본 발명에 따르면, 열화를 방지하기 위해 히팅봉의 동작 온도를 낮출 필요가 없어 에너지 효율이 높은 보일러를 제공할 수 있다.

특히, 본 발명은 라디에이터와 연결되어 1차로 열을 전달받고 다시 난방수를 통과시켜 2차로 열을 전달받아 송수관으로 난방수가 출수되는 구조이므로 난방수가 라디에이터를 통과하면서 더 많은 열량을 1,2차에 걸쳐 간접적으로 전달받아 난방수의 온도가 더욱 상승되는 효과가 있는 것이다.

또한, 열매체유의 온도가 200℃ 이상이므로, 고온에 의해 더욱 효율이 높은 보일러를 제공하게 된다.

본 발명의 경우 하우스 내 작물난방, 건물의 난방, 주거 공간의 난방 등 난방이 요구되는 곳에 어느 곳이든 적용이 가능하며, 급탕수로서 순간온수기로서도 적용이 가능한 효과가 있다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예가 기술된다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이 용어들은 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

(제1실시예)

먼저, 첨부된 도면 도1 및 도2를 참조로 본 발명의 제1실시예에 따른 간접 가열식 전기 보일러를 설명한다.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 보일러의 측단면도이고, 도2는 도1의 변형예를 도시한 것이다.

도1에 도시된 바와 같이, 본 제1실시예에 따른 간접 가열식 전기 보일러(100: 이하에서 설명의 편의를 위하여, 별다른 설명이 없는 한 '간접 가열식 전 기 보일러'는 간략히 '보일러'라 한다)에서, 가열 탱크(110)는 보일러(100)의 외관을 구성하고, 내부에 열매체유(111)가 충진된다. 열매체유(111)는 다양한 종류의 기름이 사용될 수 있으며, 특히 섭씨 250도 내지 350도의 끓는 점을 갖는 기름을 사용하는 것이 바람직하다.

히팅봉(112)은 가열 탱크(110)의 내부에 삽입되어, 열매체유(111)를 가열한다.

유입관(124)은 외부로부터 가열 탱크(110)로 인입 연결된다. 유입관(124)에는 순환 모터(125)가 결합되어, 난방용 액체가 유입관(124), 열교환부(120) 및 유출관(114)을 따라 순환되도록 한다.

열교환부(120)는 유입관(124)의 종단에 결합되고, 열매체유(111)에 의해 가열된다. 이에 의해 유입관(124), 열교환부(120) 및 유출관(114)을 따라 흐르는 난방용 액체가 가열된다. 난방용 액체는 바닥 난방에 사용될 경우 열매체유(111)와 동일한 성분이 사용될 수 있고, 온수 공급을 위해 사용될 경우에는 물이 사용될 수 있다. 열교환부(120)의 표면에는 빠르고 효과적인 열교환을 위해 열교환핀이 추가로 형성 또는 결합될 수 있다. 이때의 상태가 도2에 도시된다. 도2에 도시된 바와 같이, 열교환핀(121')은 열교환부(120')의 표면에 다수 형성되어, 표면적을 늘려줌으로써 빠르고 효과적인 열교환이 수행될 수 있게 돕는다.

유출관(114)은 열교환부(120)의 종단에 결합되고, 외부로 연장된다.

제어 패널(150)은 각 구성요소의 동작을 제어한다.

감지부(122)는 가열 탱크(110)의 상부에 결합되어 가열 탱크(110) 내부, 보 다 정확하게는 열매체유(111)의 온도를 측정한다.

상기 제어 패널(150)은 각 구성요소의 동작을 제어한다. 제어 패널(150)의 동작을 상세히 설명하면, 감지부(122)에서 감지된 온도 정보를 기반으로 제어 패널(150)은 히팅봉(112)의 동작 온도를 조절하게 된다. 또한 사용자의 입력에 따라 순환모터(125)의 속도를 조절하여 난방용 액체의 순환 속도를 조절할 수도 있다.

(제2실시예)

이하에서 첨부된 도면 도3을 참조로 본 발명의 제2실시예에 따른 보일러를 설명한다.

도3은 본 발명의 제2실시예에 따른 보일러의 측단면도이다.

도3에 도시된 바와 같이, 본 제2실시예에 따른 보일러(200)는 제1실시예에 따른 보일러(100)에 비해, 유입관(224), 열교환부(220) 및 유출관(214)이 복수개 병렬로 설치되는 것을 제외하고는 실질적으로 동일하다.

이와 같은 병렬 설치를 돕기 위하여, 유입관(224)들의 종단에 분기관(226)이 연결되고, 유출관(214)들의 종단에 취합관(216)이 연결된다.

이와 같은 구성에 의해, 본 제2실시예에 따른 보일러는 제1실시예에 따른 보일러에 비해 대용량의 온수 공급이 가능해진다.

(제3실시예)

이하에서 첨부된 도면 도4를 참조로 본 발명의 제3실시예에 따른 보일러를 설명한다.

도4는 본 발명의 제3실시예에 따른 보일러의 측단면도이다.

도4에 도시된 바와 같이, 본 제3실시예에 따른 보일러(300)는 제2실시예에 따른 보일러(200)에 비해 열교환부(320,321)가 직렬로 연결되는 것을 제외하고는 실질적으로 동일하다.

이와 같은 구성에 의해, 본 제3실시예에 따른 보일러는 제2실시예에 따른 보일러에 비해 보다 대용량의 온수 공급이 가능해진다.

이상으로 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 기술하였다.

그러나 본 발명은 전술된 실시예에만 특별히 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라, 당업자에 의해, 첨부된 청구범위의 정신과 사상 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함에 유의해야 한다.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 보일러의 측단면도이다.

도2는 도1의 변형예를 도시한 것이다.

도3은 본 발명의 제2실시예에 따른 보일러의 측단면도이다.

도4는 본 발명의 제3실시예에 따른 보일러의 측단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 보일러 110: 가열 탱크

120: 열교환부

Claims (7)

1. 외관을 구성하고, 내부에 열매체유가 충진되는 가열 탱크;

   상기 가열 탱크의 내부에 삽입되어, 상기 열매체유를 가열하는 히팅봉;

   외부로부터 상기 가열 탱크로 인입된 유입관;

   상기 유입관에 결합되고, 상기 열매체유에 의해 가열되는 열교환부;

   상기 열교환부에 결합되고, 외부로 연장된 유출관; 및

   상기 히팅봉의 동작을 제어하는 제어 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는, 간접 가열식 전기 보일러.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가열탱크에 충진되는 열매체유는 물 또는 200℃ 이상으로 발열 가능한 유체이며, 상기 유입관, 열교환부 및 유출관의 내부에 충진되는 난방용 액체는 물 또는 열매체유인 것을 특징으로 하는, 간접 가열식 전기 보일러.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 열교환부의 표면에는 열교환핀이 추가로 형성되는 것을 특징으로 하는 간접 가열식 전기 보일러.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 가열 탱크의 상부에 결합되어 가열 탱크 내부의 온도를 측정하는 감지 부;를 더 포함하고, 상기 제어 패널은 상기 감지부에서 측정된 온도를 기반으로 상기 히팅봉의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 간접 가열식 전기 보일러.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 유입관에 결합되어, 상기 난방용 액체를 강제순환시키는 순환 모터;

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 간접 가열식 전기 보일러.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 유입관, 열교환부 및 유출관이 복수개 병렬로 연결되고,

   상기 유입관들의 종단에 연결된 분기관; 및

   상기 유출관들의 종단에 연결된 취합관;

   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 간접 가열식 전기 보일러.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 열교환부는 둘 이상이 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 간접 가열식 전기 보일러.

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