KR20120032674A - 물을 발열체로 이용한 보일러 - Google Patents

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Abstract

간단한 구조로 효율적으로 발열할 수 있는 물을 발열체로 이용한 보일러를 제공한다. 가열유닛(1)과 난방유닛(2)이 배관에 의해 연결되어 구성된다. 가열유닛(1)은 내부에 물이 저장되거나 흐를 수 있도록 도전성 재질의 관 형태로 마련된 도전관(11), 도전관(11) 내부의 물을 매개체로 도전관(11)과 통전 가능하도록 설치된 단자, 도전관(11) 내부로 물을 공급하기 위한 입수관(18), 도전관(11) 외부로 물을 배출하기 위한 배출관(19)을 포함하여 도전관(11)과 단자(15)가 물을 통해 통전하는 경우 물의 전기저항을 이용해 발열한다. 단자(15)는 도전관(11)의 내부의 상단과 하단의 어느 하나에 설치되고, 도전관(11)과 단자(15) 사이에는 단자(15)를 지지하기 위한 절연 지지부재(17)가 마련되고, 배출관(19)에는 개도조절밸브(20)가 설치된다.

Description

물을 발열체로 이용한 보일러{Boiler using water heater}
본 발명은 물을 발열체로 이용한 보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단순한 구조로 발열장치를 구현하고, 적은 전기에너지를 소모하면서도 물을 가열할 수 있고 발열하는 물의 온도를 정확하고 용이하게 조절할 수 있는 물을 발열체로 이용한 보일러에 관한 것이다.
보일러는 가열된 물을 이용하여 난방을 수행한다. 통상적으로 물의 가열을 위해서는 가스나 석유 등과 같은 연료를 소모하거나 전기히터와 같이 전기에너지를 소모한다. 가스나 석유, 석탄과 같은 연료를 사용하는 방식은 많은 천연 자원을 소비할 뿐만 아니라 가열장치가 복잡하고 거대해지는 문제가 있고, 전기히터를 사용하는 방식은 많은 양의 전기에너지를 소모할 뿐만 아니라 일단 전기히터가 발열하고 그 열을 액체(물)에 전달하므로 에너지 효율 측면에서도 바람직하지 않다.
한편, 액체 자체를 전기저항체로 사용하여 발열하는 장치가 개시되어 있다. 공개 실용신안 20-2009-13044호에는 액체로서 염류를 사용하고, 이 액체의 전기저항을 이용하여 열을 발생시키는 장치를 보여준다. 이 종래기술에서는 절연온수배관에 액체발열체를 주입하고, 절연온수배출관의 양단에는 각각 전극봉을 삽입하고, 캡뭉치를 사용하여 절연온수배출관의 양단을 밀봉한다. 전극봉에 전압을 인가하면 액체발열체는 통전이 되며 액체의 전기 저항에 따라 열을 발생시킨다.
그러나 위 종래기술에서는 단순히 열을 발생시키는 것에 불과하여 계속해서 가열된 물을 공급할 수 없다는 문제가 있다.
한편, 통상의 보일러에서는 가열장치와 별도로 온수탱크를 설치하여 가열된 물을 저장하고 별도로 공급되는 냉수와 혼합함으로써 온도를 조절한다. 따라서 물은 필요 이상으로 가열되므로 에너지 소비가 많을 뿐만 아니라 온도조절이 어렵다.
본 발명의 목적은 구조가 간단하고 에너지 소모가 적은 물을 발열체로 이용한 보일러를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 용이하고 정확하게 물의 온도를 조절할 수 있는 물을 발열체로 이용한 보일러를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 별도의 온수탱크를 사용하지 않고도 난방과 급탕을 동시 또는 선택적으로 수행할 수 있는 물을 발열체로 이용한 보일러를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 가열유닛과 난방유닛이 배관에 의해 연결되는 보일러에 있어서, 상기 가열유닛은, 내부에 물이 저장되거나 흐를 수 있도록 도전성 재질의 관 형태로 마련된 도전관, 상기 도전관 내부의 물을 매개체로 상기 도전관과 통전 가능하도록 설치된 단자, 상기 난방유닛으로부터 상기 도전관 내부로 물을 회수하기 위한 입수관, 상기 도전관에서 상기 난방유닛으로 온수를 공급하기 위한 을 배출관을 포함하여 상기 도전관과 단자가 물을 통해 통전하는 경우 물의 전기저항을 이용해 발열하는 것을 특징으로 한다.
상기 단자는 상기 도전관의 내부의 상단과 하단의 어느 하나에 설치되고, 상기 도전관과 상기 단자 사이에는 상기 단자를 지지하기 위한 절연 지지부재가 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 도전관의 상단부와 하단부에는 상부캡과 하부캡이 각각 마련되고, 상기 단자는 상기 상부캡과 상기 하부캡의 적어도 하나에 마련되되, 물과 접촉할 수 있도록 표면의 적어도 일부가 노출되어 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 도전관 내부의 온수를 외부로 배출하기 위한 온수 배출관과, 상기 온수 배출관에 설치된 개폐밸브와, 상기 개폐밸브의 개폐동작에 따라 작동하며 상기 도전관 내에 물이 채워진 상태에서는 상승하여 오프(OFF) 상태를 유지하고 상기 개폐밸브가 개방되어 물이 소정량 배수되면 하강하여 온(ON) 상태를 유지하는 플로팅 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배출관에 설치되는 개도조절밸브, 상기 배출관측에 설치되는 제1온도센서, 상기 입수관측에 설치되는 제2온도센서, 상기 난방유닛에 설치되는 제3온도센서를 더 포함하고, 상기 제3온도센서에서 감지된 제3온도가 목표 온도에 도달하도록 상기 제1온도센서에서 감지된 제1온도와 상기 제2온도센서에서 감지된 제2온도에 근거해서 상기 개도조절밸브의 개도가 조절되는 것을 특징으로 한다.
상기 도전관과 상기 단자에 공급되는 전류를 조절하는 전류조절부, 상기 배출관측에 설치되는 제1온도센서, 상기 입수관측에 설치되는 제2온도센서, 상기 난방유닛에 설치되는 제3온도센서를 더 포함하고, 상기 제3온도센서에서 감지된 제3온도가 목표 온도에 도달하도록 상기 제1온도센서에서 감지된 제1온도와 상기 제2온도센서에서 감지된 제2온도에 근거해서, 상기 도전관과 상기 단자에 공급되는 전류가 상기 전류조절부를 통해 조절되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 가열유닛과 난방유닛이 배관에 의해 연결되는 보일러에 있어서, 상기 가열유닛은, 하나의 전극을 구성하는 제1도전판, 상기 제1도전판과 대향하며 다른 하나의 전극을 형성하는 제2도전판, 상기 제1도전판과 상기 제2도전판의 양측에 각각 마련되어 상기 제1도전판과 상기 제2도전판을 소정거리 이격시켜 지지하고, 상기 제1도전판과 제2도전판과 함께 관을 형성하여 그 내부로 물이 저장되거나 흐를 수 있도록 하는 한 쌍의 절연재질의 지지측판, 상기 난방유닛으로부터 상기 제1도전판과 상기 제2도전판이 형성하는 상기 관 내부로 물을 공급하기 위한 입수관, 상기 제1도전판과 상기 제2도전판이 형성하는 상기 관으로부터 상기 난방유닛으로 물을 배출하기 위한 배출관을 포함하여 상기 제1도전판과 상기 제2도전판이 물을 통해 통전하는 경우 물의 전기저항을 이용해 발열한다.
상기 제1도전판과 상기 제2도전판은 S 자형 유로를 형성하도록 교호적으로 배치된 U 자 형인 것을 특징으로 한다.
상기 도전관 내부의 온수를 외부로 배출하기 위한 온수 배출관과 상기 온수 배출관에 설치된 개폐밸브와 상기 개폐밸브의 개폐동작에 따라 작동하며 상기 도전관 내에 물이 채워진 상태에서는 상승하여 오프(OFF) 상태를 유지하고, 상기 개폐밸브가 개방되어 물이 소정량 배수되면 하강하여 온(ON) 상태를 유지하는 플로팅 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배출관에 설치되는 개도조절밸브, 상기 배출관측에 설치되는 제1온도센서, 상기 입수관측에 설치되는 제2온도센서, 상기 난방유닛에 설치되는 제3온도센서를 더 포함하고, 상기 제3온도센서에서 감지된 제3온도가 목표 온도에 도달하도록 상기 제1온도센서에서 감지된 제1온도와 상기 제2온도센서에서 감지된 제2온도에 근거해서 상기 개도조절밸브의 개도가 조절되는 것을 특징으로 한다.
상기 도전관과 상기 단자에 공급되는 전류를 조절하는 전류조절부, 상기 배출관측에 설치되는 제1온도센서, 상기 입수관측에 설치되는 제2온도센서, 상기 난방유닛에 설치되는 제3온도센서를 더 포함하고, 상기 제3온도센서에서 감지된 제3온도가 목표 온도에 도달하도록 상기 제1온도센서에서 감지된 제1온도와 상기 제2온도센서에서 감지된 제2온도에 근거해서, 상기 도전관과 상기 단자에 공급되는 전류가 상기 전류조절부를 통해 조절되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 구조가 간단하고 에너지 소모가 적은 물을 발열체로 이용한 보일러를 실현할 수 있다.
본 발명의 물을 발열체로 이용한 보일러에 따르면, 용이하고 정확하게 물의 온도를 조절할 수 있다.
본 발명의 물을 발열체로 이용한 보일러에 의하면, 별도의 온수탱크를 사용하지 않고도 난방과 급탕을 동시 또는 선택적으로 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 물을 발명체로 이용한 보일러의 제1실시예의 구성을 보인 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 물을 발명체로 이용한 보일러의 제2실시예의 구성을 보인 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 물을 발명체로 이용한 보일러의 제3실시예의 구성을 보인 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 물을 발명체로 이용한 보일러의 제4실시예의 구성을 보인 도면이다.
도 5는 도 4의 가-가 선에 따는 단면도이다.
도 6은 도 1 내지 도 4의 실시예의 블럭 구성도이다.
도면을 참조하여, 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예의 물을 발열체로 이용한 보일러는, 가열유닛(1)과 난방유닛(2)이 배관에 의해 연결되어 구성된다. 가열유닛(1)은 도전관(11)과 도전관(11)의 상부에 마련된 상부캡(12)과 도전관(11)의 하부에 마련된 하부캡(13)을 구비한다. 도전관(11)은 내부에 물이 저장되거나 흐를 수 있도록 도전성 재질의 관 형태로 마련된다. 상부캡(12)과 하부캡(13)은 절연성 재질로 제조되며, 도전관(11)에 나사결합되거나 압입결합된다. 도전관(11) 외면에는 단열부재(14)가 설치된다.
도전관(11) 내부의 상단에는 물을 매개체로 도전관(11)과 통전 가능하도록 단자(15)가 설치된다. 도전관(11)은 전원(16)의 일측과 연결되고 단자(15)는 전원(16)의 타측과 연결된다. 여기서 단자(15)는 전류의 출입구 역할을 하는 것으로 도전관(11) 내부에 물이 채워진 경우 물을 통해 도전관(11)과 통전한다. 이를 좀더 자세히 설명하면, 도전관(11) 내부에 물이 채워진 상태에서 전원(16)이 온(ON)되면 전원(16), 도전관(11), 도전관(11) 내부의 물, 그리고 단자(15)가 전기 폐회로를 구성하면서 전류가 흐르게 되고, 이 때, 통전하는 물은 전기저항 때문에 발열한다.
예를 들어 도전관(11)이 전원(16)의 (+)극과 연결되고 단자(15)가 전원(16)의 (-)극과 연결되면 전류는 도전관(11)에서 물을 거쳐 단자(15)로 흐르게 되고, 이때 물은 전기저항체로 작용하면서 발열하는 것이다. 또한 이와 반대로 도전관(11)이 전원(16)의 (-)극과 연결되고 단자(15)가 전원(16)의 (+)극과 연결되면, 전류는 단자(15)에서 물을 거쳐 도전관(11)으로 흐르고, 물은 전기 저항체로서 발열작용을 수행한다. 이때 전원은 교류 전원도 가능하고 직류 전원도 가능하다.
한편, 단자로는 금속편이 사용될 수 있고, 특히 물의 전기저항을 효과적으로 유도할 수 있는 금속편의 사용이 바람직하다. 즉, 도전관(11)과 금속편으로 된 단자(15)가 물과 함께 상호 작용하여, 물이 효과적으로 전기 저항체로 작용하여 발열하도록 기능하는 것이 바람직하다.
도전관(11)과 단자(15) 사이에는 절연 지지부재(17)가 설치된다. 이 절연 지지부재(17)는 도전관(11)과 단자(15)를 소정거리 이격시켜 절연 상태로 지지하기 위한 것으로, 단순한 바 형태 또는 방사상 형태 등 다양한 형태의 절연체가 사용될 수 있다.
상부캡(12)에는 도전관(11) 내부로 물을 공급하기 위한 입수관(18)이 마련된다. 이 입수관(18)은 상부캡(12)의 측면부와 도전관(11)의 상단을 관통하여 형성되며, 다른 방식으로 상부캡(12)의 상면을 세로 방향으로 관통하여 형성될 수도 있다.
하부캡(13)에는 도전관(11) 외부로 물을 배출하기 위한 배출관(19)이 마련된다. 이 배출관(19)은 하부캡(13)의 하면을 관통하여 형성된다.
배출관(19)에는 개도조절밸브(20)가 설치된다. 개도조절밸브(20)는 수동식과 전자식 내지 자동식이 모두 가능하다. 수동식은 사용자의 조작으로 개도가 조절되는 것이며, 전자식은 솔레노이드밸브 등과 같이 전기가 인가되어 개도가 조절되는 방식이다.
입수관(18)은 제1배관(3)에 의해 난방유닛(2)과 연결되어 난방유닛(2)을 통과한 물을 가열유닛(1) 내부로 회수한다. 배출관(19)은 제2배관(4)에 의해 난방유닛(2)과 연결되어 가열유닛(1)에서 가열된 물을 난방유닛(2)으로 안내한다. 미설명부호 5는 펌프이고, 6은 외부에서 물을 본 실시예의 보일러에 보충하기 위한 외부급수관이고, 7은 그 급수관에 설치된 급수밸브이다.
한편, 배출관(19) 근방에는 제1온도센서(21a)가 설치되고, 입수관(18) 근방에는 제2온도센서(21b)가 설치되며, 난방유닛에는 제3온도센서(21c)가 설치된다. 제1온도센서(21a)는 가열유닛(1)에서 배출관(19)을 통해 난방유닛(2)으로 들어가는 물의 온도를 감지하고, 제2온도센서(21b)는 난방유닛(2)에서 입수관(18)을 통해 가열유닛(1)으로 회수되는 물의 온도를 감지하며, 제3온도센서(21c)는 난방유닛(2)의 온도를 감지한다(도 6 참조).
가열유닛(1) 내부의 물의 온도는 2가지 방식으로 조절된다. 하나는 도전관(11)과 단자(15)에 공급되는 전류를 조절하여 가열유닛(1) 내부의 물의 온도가 조절된다. 이를 위해 제어부(22)와 전류조절부(23)가 마련된다. 제어부(22)는 제3온도센서(21c)에서 감지된 제3온도(난방유닛의 온도)가 목표 온도에 도달하도록 제1온도센서(21a)에서 감지된 제1온도(가열유닛에서 배출관을 통해 난방유닛으로 들어가는 물의 온도)와 제2온도센서(21b)에서 감지된 제2온도(난방유닛에서 입수관을 통해 가열유닛으로 회수되는 물의 온도)에 근거해서, 도전관(11)과 단자(15)에 공급되는 전류를 전류조절부(23)를 통해 조절한다. 즉, 제어부(22)는 난방유닛(2)의 목표온도와 제3온도의 차이가 클수록 입력전류가 많아지도록 제어하고, 또한 제1온도와 제2온도의 차이가 클수록 입력전류가 많아지도록 제어한다. 이렇게 함으로써 보다 신속하고 정확하게 물의 온도를 제어할 수 있다.
물의 온도를 조절하는 다른 하나의 방식은 배출관(19)에 설치된 개도조절밸브(20)의 개도를 조절함으로써 수행된다. 즉, 난방유닛(2)의 목표온도와 제3온도의 차이에 따라 개도조절밸브(20)의 개도를 조절함으로써 배출되는 물의 온도를 조절할 수 있다. 즉, 개도조절밸브(20)를 전자식으로 구성하고, 이 개도조절밸브(20)를 제어부(22)의 출력측과 연결하여 난방유닛(2)의 목표온도와 제3온도의 차이에 따라 개도조절밸브(20)의 개도를 조절하면 배출되는 물의 온도가 조절될 수 있다. 예를 들어 배출되는 물의 온도를 올리고 싶으면, 제어부(22)를 통해 개도조절밸브(20)의 개도가 작아지도록 제어하면, 배출되는 물의 양이 줄어들기 때문에 도전관(11) 내부에서 물이 머무는 시간이 늘어나게 되고, 그에 비례해서 물의 발열량이 늘어나므로 배출되는 물의 온도가 높아지게 되는 것이다.
또한, 온도센서와 제어부를 사용하지 않고도 개도조절밸브(20)의 개도만을 조절해서 배출되는 물의 온도를 조절할 수 있다. 이때는 개도조절밸브(20)를 수동식으로 구성하고, 물의 온도를 높이고 싶을 때는 개도조절밸브(20)를 수동으로 조작하여 개도조절밸브(20)의 개도를 작게 하면 된다. 이 경우에는 온도센서와 제어부, 전류조절부와 같은 구성요소가 필요 없게 되므로 단순한 구조로 배출되는 물의 온도 제어를 실현할 수 있다.
도 2를 참조하여 본 발명의 제2실시예를 설명한다. 제2실시예에서는 단자(15)와 절연 지지부재(17)가 도전관(11)의 하단부에 설치되고, 난방유닛(2)과 가열유닛(1)과의 연결구조는 제1실시예와 동일하다. 또한 제2실시예에서는 도전관(11) 내부의 온수를 외부로 배출하기 위한 온수 배출관(31)과, 온수 배출관(31)에 설치된 개폐밸브(30)와, 이 개폐밸브(30)의 개폐동작에 따라 작동하며 도전관(11) 내에 물이 채워진 상태에서는 상승하여 오프(OFF) 상태를 유지하고 개폐밸브(30)가 개방되어 물이 소정량 배수되면 하강하여 온(ON) 상태를 유지하는 플로팅 스위치(50)를 더 구비한다.
플로팅 스위치(50)는 도전관(11) 내부에 물이 채워진 상태에서는 상승한 상태를 유지하는 플로팅 부재(51)와 이 플로팅부재(51)의 상단에 마련되어 플로팅부재(51)와 함께 승강하는 제1접점(52)과 플로팅 부재(51)가 하강한 상태에서 제1접점(52)과 접촉하도록 설치된 제2접점(53)을 구비한다. 상부캡(12)에는 제1접점(52)을 가이드하는 가이드홈(54)이 형성되고, 이 가이드홈(54)의 하단에 제2접점(53)이 고정 설치된다. 또한 제1접점(52)은 전원(16)에 연결되고, 제2접점(53)은 단자(15)에 전기적으로 연결된다. 따라서 플로팅 스위치(50)가 온(ON)된 상태에서는 전원(16), 플로팅 스위치(50)의 제1접점(52)과 제2접점(53), 단자(15), 도전관(11) 내부의 물, 그리고 도전관(11)이 차례로 전기적으로 연결되어 폐회로를 구성한다. 도 1에서 실선은 플로팅 스위치가(50)가 상승하여 오프(OFF)된 상태를 표시하고, 점선은 하강하여 온(ON)된 상태를 표시한다.
다음에는 개폐밸브(30)의 조작에 따른 플로팅 스위치(50)의 온/오프 동작을 설명한다. 보통의 상태에서 개폐밸브(30)와 개도조절밸브(20)는 닫힌 상태, 즉 OFF 상태를 유지하고, 도전관(11) 내부에는 물이 가득 채워진 상태를 유지한다. 따라서 이 때는 플로팅 스위치(50)의 플로팅 부재(51)가 상승하여 제1접점(52)과 제2접점(53)이 이격되고 플로팅 스위치(50)는 OFF 상태를 유지한다. 이 상태에서 개폐밸브(30)가 열려 온(ON) 상태가 되면, 도전관(11) 내부의 물이 온수 배출관(31)을 통해 외부로 배출되기 시작하고, 동시에 플로팅 부재(51)는 수위에 따라 하강하고 플로팅 부재(51)가 소정 위치로 하강하면 제1접점(52)과 제2접점(53)이 접촉하여 통전 상태 즉, ON 상태가 된다. 이 상태에서는 단자(15)와 도전관(11)이 물을 매개체로 통전하고, 물은 전기 저항체로 작용하여 발열한다. 따라서 개폐밸브(30)를 개방시키면 별도의 다른 조작을 수행하지 않고도 계속해서 온수를 공급받을 수 있다.
도 3을 참조하여 본 발명의 제3실시예를 설명한다. 제3실시예에서는 단자(15)가 하부캡(13)의 바닥에 설치된다. 즉, 하부캡(13)에는 안착홈(24)이 마련되고 이 안착홈(24)에 단자(15)가 안착되되, 단자(15)의 표면 중에서 적어도 상면은 물과 접촉할 수 있도록 노출되어야 한다. 이때 하부캡(13)은 절열재이므로 도전관(11)과 단자(15)도 절연상태를 유지한다. 기타 구성 및 작용은 제1실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
도 4와 도 5를 참조하여 본 발명의 제4실시예를 설명한다. 제4실시예에서는 제1 내지 제3실시예에서와 달리, 가열유닛(1)은 도전관 대신에 한 쌍의 제1 및 제2 도전판(41)(42)을 구비하고 이 도전판(41)(42)의 양측을 절연 재질 지지측판(43)으로 연결하여 물을 저장하거나 물이 흐를 수 있도록 안내하는 관을 형성한다. 또한 한 쌍의 도전판(41)(42)은 각각 U 자형으로 구성하고, 각 도전판(41)(42)의 개방부가 서로 마주 본 상태에서 약간 어긋나게 교호적으로 배치함으로써 S 자형 관을 형성한다. 즉, 하나의 전극을 구성하는 U 자형 제1도전판(41)과 제1도전판(41)과 다른 하나의 전극을 구성하며 제1도전판(41)과 개방부가 상호 대향하도록 제2도전판(42)을 배치하되, 제2도전판(42)의 절반이 제1도전판(41)의 내부에 위치하도록 배치하면, 서로 반대 극성의 제1도전판(41)과 제2도전판(42)이 3곳에서 대향하면서 S자 형 유로를 형성하게 된다. 따라서 작은 부피와 간단한 구조로 물이 복수의 발열과정을 거치도록 구성함으로써 효율적인 발열장치를 구성할 수 있다.
한편, 제1도전판(41)과 제2도전판(42)을 절연 상태로 소정거리 이격시키기 위한 절연 지지부재(17)가 설치된다. 이러한 절연 지지부재(17)는 절연재질의 지지측판(43)이 동일한 역할을 수행할 수 있기 때문에 생략될 수 있다.
또한, 제4실시예에서도 입수관(18)이 설치된 하부캡(13)과 배출관(19)이 설치된 상부캡(12)이 마련되며, 배출관(19)에는 개도조절밸브(20)가 설치된다. 또한 배출관(19)측에는 제1온도센서(21a), 입수관(18) 측에는 제2온도센서(21b), 난방유닛(2)에는 제3온도센서(21c)가 설치되고, 제어부(22)와 전류조절부(23)도 마련된다. 전술한 실시예에서와 마찬가지로 온도센서를 이용한 배출되는 물의 온도 조절도 가능하고, 온도센서와 제어부, 전류조절부를 채택하지 않고 오로지 개도조절밸브(20) 만으로도 배출되는 물의 온도를 조절할 수 있다.
또한, 제4실시예는 제2실시예와 동일하게 도전관(11) 내부의 온수를 외부로 배출하기 위한 온수 배출관(31)과, 온수 배출관(31)에 설치된 개폐밸브(30)와, 이 개폐밸브(30)의 개폐동작에 따라 작동하며 도전관(11) 내에 물이 채워진 상태에서는 상승하여 오프(OFF) 상태를 유지하고 개폐밸브(30)가 개방되어 물이 소정량 배수되면 하강하여 온(ON) 상태를 유지하는 플로팅 스위치(50)를 더 구비한다. 플로팅 스위치(50)의 구조 및 개폐밸브(30)의 개폐동작에 따른 스위칭 작용은 제2실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
11; 도전관 15; 단자
17; 지지부재 18; 입수관
19; 배출관 20; 개도조절밸브
21a; 제1온도센서
21b; 제2온도센서
21c; 제3온도센서

Claims (11)

  1. 가열유닛과 난방유닛이 배관에 의해 연결되는 보일러에 있어서,
    상기 가열유닛은,
    내부에 물이 저장되거나 흐를 수 있도록 도전성 재질의 관 형태로 마련된 도전관, 상기 도전관 내부의 물을 매개체로 상기 도전관과 통전 가능하도록 설치된 단자, 상기 난방유닛으로부터 상기 도전관 내부로 물을 회수하기 위한 입수관, 상기 도전관에서 상기 난방유닛으로 온수를 공급하기 위한 배출관을 포함하여 상기 도전관과 단자가 물을 통해 통전하는 경우 물의 전기저항을 이용해 발열하는 것을 특징으로 하는 물을 발열체로 이용한 보일러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단자는 상기 도전관의 내부의 상단과 하단의 어느 하나에 설치되고, 상기 도전관과 상기 단자 사이에는 상기 단자를 지지하기 위한 절연 지지부재가 마련되는 것을 특징으로 하는 물을 발열체로 이용한 보일러.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도전관의 상단부와 하단부에는 상부캡과 하부캡이 각각 마련되고,
    상기 단자는 상기 상부캡과 상기 하부캡의 적어도 하나에 마련되되, 물과 접촉할 수 있도록 표면의 적어도 일부가 노출되어 설치되는 것을 특징으로 하는 물을 발열체로 이용한 보일러.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도전관 내부의 온수를 외부로 배출하기 위한 온수 배출관과, 상기 온수 배출관에 설치된 개폐밸브와, 상기 개폐밸브의 개폐동작에 따라 작동하며 상기 도전관 내에 물이 채워진 상태에서는 상승하여 오프(OFF) 상태를 유지하고 상기 개폐밸브가 개방되어 물이 소정량 배수되면 하강하여 온(ON) 상태를 유지하는 플로팅 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물을 발열체로 이용한 보일러.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배출관에 설치되는 개도조절밸브, 상기 배출관측에 설치되는 제1온도센서, 상기 입수관측에 설치되는 제2온도센서, 상기 난방유닛에 설치되는 제3온도센서를 더 포함하고, 상기 제3온도센서에서 감지된 제3온도가 목표 온도에 도달하도록 상기 제1온도센서에서 감지된 제1온도와 상기 제2온도센서에서 감지된 제2온도에 근거해서 상기 개도조절밸브의 개도가 조절되는 것을 특징으로 하는 물을 발열체로 이용한 보일러.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전관과 상기 단자에 공급되는 전류를 조절하는 전류조절부, 상기 배출관측에 설치되는 제1온도센서, 상기 입수관측에 설치되는 제2온도센서, 상기 난방유닛에 설치되는 제3온도센서를 더 포함하고, 상기 제3온도센서에서 감지된 제3온도가 목표 온도에 도달하도록 상기 제1온도센서에서 감지된 제1온도와 상기 제2온도센서에서 감지된 제2온도에 근거해서, 상기 도전관과 상기 단자에 공급되는 전류가 상기 전류조절부를 통해 조절되는 것을 특징으로 하는 물을 발열체로 이용한 보일러.
  7. 가열유닛과 난방유닛이 배관에 의해 연결되는 보일러에 있어서,
    상기 가열유닛은,
    하나의 전극을 구성하는 제1도전판, 상기 제1도전판과 대향하며 다른 하나의 전극을 형성하는 제2도전판, 상기 제1도전판과 상기 제2도전판의 양측에 각각 마련되어 상기 제1도전판과 상기 제2도전판을 소정거리 이격시켜 지지하고, 상기 제1도전판과 제2도전판과 함께 관을 형성하여 그 내부로 물이 저장되거나 흐를 수 있도록 하는 한 쌍의 절연재질의 지지측판, 상기 난방유닛으로부터 상기 제1도전판과 상기 제2도전판이 형성하는 상기 관 내부로 물을 공급하기 위한 입수관, 상기 제1도전판과 상기 제2도전판이 형성하는 상기 관으로부터 상기 난방유닛으로 물을 배출하기 위한 배출관을 포함하여 상기 제1도전판과 상기 제2도전판이 물을 통해 통전하는 경우 물의 전기저항을 이용해 발열하는 물을 발열체로 이용한 보일러.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1도전판과 상기 제2도전판은 S 자형 유로를 형성하도록 교호적으로 배치된 U 자 형인 것을 특징으로 하는 물을 발열체로 이용한 보일러.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 도전관 내부의 온수를 외부로 배출하기 위한 온수 배출관과 상기 온수 배출관에 설치된 개폐밸브와 상기 개폐밸브의 개폐동작에 따라 작동하며 상기 도전관 내에 물이 채워진 상태에서는 상승하여 오프(OFF) 상태를 유지하고, 상기 개폐밸브가 개방되어 물이 소정량 배수되면 하강하여 온(ON) 상태를 유지하는 플로팅 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물을 발열체로 이용한 보일러.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배출관에 설치되는 개도조절밸브, 상기 배출관측에 설치되는 제1온도센서, 상기 입수관측에 설치되는 제2온도센서, 상기 난방유닛에 설치되는 제3온도센서를 더 포함하고, 상기 제3온도센서에서 감지된 제3온도가 목표 온도에 도달하도록 상기 제1온도센서에서 감지된 제1온도와 상기 제2온도센서에서 감지된 제2온도에 근거해서 상기 개도조절밸브의 개도가 조절되는 것을 특징으로 하는 물을 발열체로 이용한 보일러.
  11. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전관과 상기 단자에 공급되는 전류를 조절하는 전류조절부, 상기 배출관측에 설치되는 제1온도센서, 상기 입수관측에 설치되는 제2온도센서, 상기 난방유닛에 설치되는 제3온도센서를 더 포함하고, 상기 제3온도센서에서 감지된 제3온도가 목표 온도에 도달하도록 상기 제1온도센서에서 감지된 제1온도와 상기 제2온도센서에서 감지된 제2온도에 근거해서, 상기 도전관과 상기 단자에 공급되는 전류가 상기 전류조절부를 통해 조절되는 것을 특징으로 하는 물을 발열체로 이용한 보일러.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2016006770A1 (ko) * 2014-07-10 2016-01-14 주식회사 이레이드 회오리 수류를 이용한 전극보일러의 히터 장치
KR20170020203A (ko) * 2015-08-14 2017-02-22 라온닉스 주식회사 순간 온수기 및 이를 포함하는 온수 공급장치
KR101977601B1 (ko) * 2018-11-12 2019-05-10 갈란보일러 주식회사 전기이온 보일러 및 그 제어방법
KR20220120233A (ko) * 2021-02-23 2022-08-30 주식회사 명보에너지 실내온도 감응형 온풍기

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